Interferència, Difracció i Sistemes Òptics en Física

Interferència i Difracció de les Ones

La interferència es produeix quan en un punt arriba més d’un moviment ondulatori. En aquest fenomen, els punts afectats per les ones poden vibrar amb amplitud màxima o mínima, segons el tipus d’interferència. En el primer cas parlem d’interferència constructiva i en el segon de destructiva.

Fórmules de la Interferència

Els punts de l’espai que compleixen la interferència constructiva segueixen la fórmula:
r₂ − r₁ = nλ

Mentre que els punts en els quals hi ha interferència destructiva venen donats per:
r₂ − r₁ = (2n + 1) · λ/2

Conceptes de Propagació

• La difracció: Consisteix en el canvi en el front d’ona.

Per entendre la propagació d’una ona cal definir una sèrie de conceptes:

38 DATA REVISIÓ: 23 de maig de 2016 | DOSSIER DE FÍSICA DE 1r BATXILLERAT índex

• Front d’ona: Punts del medi als quals arriba l’ona en un temps determinat; aquest front pot ser circular, cilíndric, pla, esfèric...
• Raig: És qualsevol línia perpendicular al front d’ona i ens indica la direcció de propagació de l’ona.

La Naturalesa de la Llum

Des de la Grècia antiga s’ha discutit sobre el que és la llum. Fins a arribar als nostres dies hi ha hagut moltes teories; a continuació veurem com ha variat el concepte de la llum al llarg del temps.

En el cas de la llum es defineix una magnitud anomenada índex de refracció (n) que, per definició, és el quocient entre les velocitats de la llum en el buit (c) i en el medi corresponent (v):
n = c/v (on c ≥ 1)

Teoria de la Relativitat i Radiació

El fet que la velocitat de la llum fos constant obliga a establir un nou model per a la física: la teoria de la relativitat.

Encara que el comportament ondulatori de la radiació electromagnètica explica una gran quantitat de fenòmens, en existeixen alguns que aquest comportament és incapaç d'explicar, com són:

• La radiació del cos negre
• L'efecte fotoelèctric
• L'efecte Compton
• Els espectres atòmics

Sistemes Òptics Fonamentals

Un sistema òptic és un conjunt de lents o miralls que es fan servir per a una finalitat concreta. Els sistemes òptics que veurem seran:

• L’ull humà
• La lupa
• Els microscopis
• Els telescopis
• El prisma òptic
• La làmina de cares paral·leles