Problema de prueba
Este problema es una variante de C3-P03 — El patrón de doble rendija con dos colores — mismo prerrequisito y habilidad, con otro enunciado y otros números. Se usa para comprobar si esa ficha está realmente dominada, no para practicarla de nuevo.
Prerrequisitos
- Interferencia de doble rendija
- Franja brillante/oscura
- Λ = sd/D
Sobre una rendija doble incide luz naranja con longitud de onda λ. Un alumno mide la distancia entre siete franjas sucesivas sobre la pantalla, obteniendo 18,0 cm. La separación de la rendija doble es 40 μm; la rendija doble está a 2,0 m de la pantalla.
a
Explica el patrón que se ve en la pantalla.
[3]
b
Calcula, en nm, λ.
[3]
c
El alumno cambia la fuente por otra que emite dos colores: naranja (λ) y violeta (0,75λ). Predice el patrón que verá.
[3]
Pistas progresivas
- 1General — en cada punto de la pantalla, la luz de las dos rendijas llega con una diferencia de fase distinta según el punto.
- 2Apartado a) — franjas brillantes: interferencia constructiva (en fase); oscuras: destructiva (oposición de fase, 180°).
- 3Apartado b) — "siete franjas sucesivas" son 6 espacios, no 7: s = 18,0 cm / 6.
- 4Apartado b), cifras de s — s = 0,18/6 = 0,030 m.
- 5Apartado b), fórmula — λ = sd/D con s=0,030 m, d=40×10⁻⁶ m, D=2,0 m.
- 6Apartado b), resultado — λ ≈ 600 nm.
- 7Apartado c) — s ∝ λ (D y d no cambian). λ_violeta = 0,75λ_naranja.
- 8Apartado c), razonamiento — s_violeta = 0,75 × s_naranja: franjas violetas más juntas.
- 9Apartado c), detalle final — en algunos puntos una franja naranja y una violeta coincidirán.
Refuerzo
Vídeo —
↗ — «»
Apartado a) —
Brillante = constructiva (diferencia de camino = nλ); oscura = destructiva ((n+½)λ).
Apartado b) —
s = 0,18/6 = 0,030 m. λ = sd/D = (0,030×40×10⁻⁶)/2,0 ≈ 600 nm.
Apartado c) —
Franjas violetas más juntas por un factor 0,75; en algunos puntos coinciden naranja y violeta.