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P9. Interferómetro de Michelson

Objetivos:

1. Observar y describir la interferencia por división de la amplitud en un interferómetro de Michelson con un haz láser de He-Ne.

2. Calibrar el interferómetro con un láser He-Ne, cuya longitud de onda \lambda es conocida. Determinar la constante k del tornillo del interferómetro.

3. Medir la longitud de onda promedio \overline{\lambda} de una lámpara espectral de Na.

4. Encotrar \lambda_{1}, \lambda_{2} para la lámpara de Na.

5. Encontrar la interferencia de luz blanca (Optativo) .

Fecha de Entrega:

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2o. Examen

El 2o. examen parcial será el jueves 23 de octubre, solo comprende la parte de polarización, es decir, las prácticas,

5) Polarización Lineal

6) Ecuaciones de Fresnel

7) Retardadores de Fase (polarización circular)

El examen empezará a las 11 am, con duración de 1 hora. Sean puntuales.

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P.8 Experimento de Young

Objetivos:

1.  Observar y describir la interferencia de Young con luz monocromática utilizando una doble rendija. Describir el fenómeno observado cuando se tapa una rendija.

2. Medir la longitud de onda \lambda de un láser de He-Ne utilizando un par de rendijas comparando el valor de \lambda reportado, usando:

\Delta y = \lambda \frac{S}{a},

donde, y es la distancia entre máximos (mínimos) en el patrón de interferencia, S es la distancia entre la doble rendija y la pantalla, a es la separación entre las rendijas

3.  Hacer una rendija con papel aluminio y medir a para la separación entre ellas utilizando la luz de un láser de He-Ne.

4. Observar y describir la interferencia del la doble rendija de Young con luz blanca

5. Responder y argumentar las siguientes preguntas: ¿Interfiere la luz ortogonalmente polarizada? ¿Interfiere la luz de diferente color?

Punto Extra: Deducir la relación  \langle \mathbf{E}_{1} \cdot \mathbf{E}_{2} \rangle.

FECHA DE ENTREGA: 23/10/14 – 22 hrs.

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P7. Retardadores de Fase (polarización circular)

Objetivos:

1) Producir luz circularmente polarizada haciendo pasar la luz por un polarizador lineal y un retardador de fase de \frac{\lambda}{4}  (\updownarrow + \frac{\lambda}{4}) con el eje rápido del retardador a 45º del eje del polarizador lineal. Analizar la intensidad de la luz a la salida con un polarizador. Explicar.

2) Demostrar que si pasamos la luz circularmente polarizado (\updownarrow + \frac{\lambda}{4}) por un retardador de fase  \frac{\lambda}{4} alineado con el primero mas un polarizador lineal alineado con el primero (\frac{\lambda}{4} +\updownarrow) este filtra la luz en dirección contraria. Describir.

3) Analizar la polarización que pasa por un polarizador lineal y un retardador de fase de  \frac{\lambda}{2} ¿Cómo es la dirección de la polarización a la salida con respecto a la de entrada?

4) Mostrar si la cinta adhesiva (diurex), el celofá, la lucita y el vidrio son retardadores de fase. ¿Por qué? ¿De cuánto es el retardador? ¿Cómo se hizo el experimento?

Punto Extra. Entre dos polarizadores lineales colocar un celofán arrugado, observar los colores y explicar porque se ven estos colores.

FECHA DE ENTREGA: 14/10/14 – 22 hrs.

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P.6 Ecuaciones de Fresnel

Objetivos:

1) Graficar la curva teórica de las ecuaciones de Fresnel

\frac{\rho_{_{\parallel}}}{\rho_{\perp}} = \frac{|-\cos(i+r)|}{|\cos(i-r)|}

donde i es el ángulo de incidencia, r es el ángulo de refracción, \rho_{\perp} = E_{\perp}^{'}/E_{\perp}^{} son la razón de las componentes ortogonales del campo entre reflejada e incidente y \rho_{_{\parallel}} = E_{_{\parallel}}^{'}/E_{\parallel}^{} son la razón de las componentes paralelas del campo entre reflejada e incidente. Sabiendo tambien que

\tan(i_{B}) = n

donde i_{B} es el ángulo de Brewster y n el índice de refracción.

2) Econtrar 5 puntos experimentales \theta(i) (medidos 10 veces cada uno) mediante la expresión

\frac{E_{\parallel}^{'}}{E_{\perp}^{'}} = \tan(\theta)

donde E_{_{\parallel}}' es la componente paralela del campo que se refleja y E_{\perp}^{'} la componente ortogonal del campo que se refleja. Comparar con la curva teórica.

FECHA DE ENTREGA: 07/10/14 – 22hrs.

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1er. Examen

El 1er. examen parcial será el jueves 25 de septiembre, solo comprende la parte de óptica geométrica, es decir, las prácticas

1) Medición de índices de refracción.

2) Desviación mínima en un prisma dispersor.

3) Formación de imágenes con espejos esféricos.

4) Formación de imágenes con lentes delgadas positivas.

Revisen los objetivos.

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P.5 Polarización Lineal

Objetivos:

1) Observar y describir la polarización (birrenfringencia) del haz ordinario y el haz extraordinario en un cristal de calcita.

2) Polarización por dicroismo (Ley de Malus) I(\theta) = I_{0}\cos^{2}(\theta)

a) Medir I(\theta) cuando la luz pasa por dos polarizadores, uno fijo y el segundo en rotación, graficar I(\theta) vs. \theta (curva experimental), graficar la curva teórica I(\theta) = I_{0} cos^{2}(\theta) y compararla con el experimento.

b) Medir I(\theta) con 3 polarizadores, 2 fijos cruzados a 90º y el tercer polarizador entre ellos girándolo, graficar los puntos experimentales con la curva teórica y explicar los resultados.

3) Polarización por reflexión (Ángulo de Brewster)

a) Medir el ángulo de Brewster \theta_{B} en un prisma, y determinar con éste resultado el índice de refracción del prisma de la relación \tan(\theta_{B})=n.

b) Comparar con los resultados obtenidos en la práctica 2 para el prisma.

Hint: \theta_{B} \sim 56^{\circ}

FECHA DE ENTREGA:    30/09/14 – 22hrs.

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