¿Por qué disminuye la intensidad de las franjas brillantes a medida que nos alejamos de los máximos centrales en el experimento de la doble rendija de Young?

Estudié que en el experimento de doble rendija de Young la variación de intensidad ( I ) de las franjas en la pantalla con respecto a la diferencia de fase ( Φ ) es dado por :

I = 4 I 0 porque 2 ⁡ Φ 2

I 0 es la intensidad de la luz que sale de cada rendija. En máximos o interferencia constructiva, Φ = norte λ , dónde norte es cualquier número entero y por lo tanto obtenemos I = 4 I 0 A continuación, he dado la imagen de un patrón de interferencia de un rayo láser que pasa a través de una doble rendija. Como puede ver, a medida que nos alejamos de los máximos centrales, la intensidad disminuye y eventualmente se vuelve cero. Pero, ¿cómo es esto posible? De acuerdo con nuestra ecuación, la intensidad del centro todas las franjas brillantes deben ser 4 I 0 y por lo tanto deberíamos obtener el mismo brillo en todos los máximos. Pero, ¿por qué la intensidad disminuye y se vuelve cero en algún momento? ¿No debería el patrón de interferencia extenderse hasta el infinito y debería haber igual brillo en todos los máximos? Por favor explique. Estoy muy confundido.Patron de interferencia

Este enlace puede ayudar, opentextbc.ca/universityphysicsv3openstax/chapter /... donde se considera que la difracción proporciona la intensidad decreciente.

Respuestas (3)

En tu fórmula, I 0 es la intensidad de la onda de cualquiera de las fuentes, en el punto de consideración. Ahora, a medida que nos alejamos de Central Bright Fringe, I 0 también disminuye, variando a medida que I ∝ 1 r , si consideramos la fuente de línea (y, por lo tanto, el frente de onda cilíndrico). Por lo tanto, las franjas brillantes se vuelven más tenues.

pero no es I ∝ 1 r 2 en lugar de I ∝ 1 r ? ¿La intensidad no sigue la ley del inverso del cuadrado?
No, eso es para fuente puntual. En YDSE, generalmente se considera la fuente de línea.

¿Por qué imaginas que la intensidad sería la misma hasta el infinito? Eso requeriría una cantidad infinita de energía para iluminar una pantalla infinitamente ancha.

La mejor manera de pensar en el fenómeno observado es imaginar lo que verías si tuvieras una sola rendija. Encontraría que la luz incidente de una sola rendija no sería constante en toda la pantalla, extendiéndose hasta el infinito en cualquier dirección, sino que variaría, teniendo un máximo directamente opuesto a la única rendija y desapareciendo rápidamente a ambos lados de ella.

El error que ha cometido en su pensamiento es suponer que la intensidad de la luz incidente es constante en todas partes después de pasar por la rendija.

Entiendo esto, pero ¿qué es básicamente Io para enchufar en la ecuación? La forma en que está escrita la pregunta también me confunde.
Pero Marco Ocram mira la ecuación que escribí. Básicamente, la ecuación nos dice que la intensidad es constante en los máximos, independientemente de la distancia desde los máximos centrales, ya que no hay un "factor de distancia" en la ecuación. Sí, Alchimista, estoy enfrentando el mismo problema.
@RIPANBARUAH bueno mi duda fue transitoria por la pregunta. Io es lo que emerge de la(s) rendija(s).
si alquimista I 0 es la intensidad de la fuente de luz que proviene de cada rendija.

Si haces brillar una onda de luz esférica en la pared, observarás que lejos de la línea que conecta la fuente con la pared (asumiendo que la dirección de la onda de luz es perpendicular a la pared) la intensidad de la luz disminuirá. En el experimento de la doble rendija, usas básicamente dos ondas de luz esféricas. Las intensidades de ambas ondas caerán al tocar la pantalla.

¿Por qué disminuye la intensidad de las franjas brillantes a medida que nos alejamos de los máximos centrales en el experimento de la doble rendija de Young?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v