Dispersin

DifraccinUn haz paralelo de difraccin se curva cuando pasa por un obstculo puntiagudo o a travs de una abertura estrecha.Se observa en: Agua, ondas mecnicas, acusticas

Difraccin de la radiacin electromagnticaDifraccin de la luz por medio de una rejilla

Difraccin de la radiacin electromagnticaInterferencia constructiva y destructiva cuando la luz se difracta desde una rejilla de difraccin

Difraccin de la radiacin electromagnticaOndas que se desplazan en fase desde las aperturas adyacentes de una rejilla de difraccin

4.33Ejercicio Una rejilla con 10,000 lneas por pulgada se ilumina con la lnea verde de Hg, cuya longitud de onda es 5460 A. A que angulo se producirn los mximos de difraccin de primero y segundo orden?

El espaciamiento de la rejilla es:Si usamos la ecuacin 4-33, obtenemos:

Repetir el ejercicio. Utilizar rayos X, longitud de onda = 1A

Solucin theta= 0.002Transmisin de la radiacinLa velocidad de la radiacin a travs de un medio transparente es menor a la del vacoDepende los tipos de tomos, iones, o molculas del medio.En la transmisin no hay cambio en la frecuencia, implica no hay transferencia permanente de energa.Una medida de la interaccin de la radiacin con el medio es el ndice de refraccin

ni es el ndice de refraccin para una frecuencia determinada ivi es la velocidad de la radiacin en el medioc es la velocidad en el vaco

Dispersin refractiva: velocidad de la radiacin a travs de la materia depende de la longitud de onda

Curva caracterstica de la dispersin refractivaAumento gradual del ndice de refraccin al aumentar la frecuenciaCambio brusco del ndice de refraccinComponentes de un experimento de absorcin

Refraccin de la radiacin Cuando la radiacin incide con un ngulo en la interfase entre dos medios transparentes que tienen densidades diferentes, se observa un cambio en la direccin del hazLa magnitud de la refraccin viene dada por la ley de Snell:

Refraccin de la luz al pasar de un medio menos denso a otro ms densoM2M1N

Si M1 representa el vaco, v1=c1 y n1 es la unidad

Refraccin de la radiacin Los ndices de refraccin de M2 se calculan a partir de (q1)vac y de q2.Por conveniencia se toma el ndice de refraccin del aire.

Ejercicio 1

Ejercicio 2

vidrioTareaLa desviacin lateral que experimenta un rayo que incide con un ngulo de 45 en la cara de una lmina es de 1,38 cm y el ndice de refraccin es de 1,56. Hallar el espesor de la lmina.

Reflexin de la radiacinLa reflexin ocurre cuando los rayos de luz que inciden en una superficie chocan en ella, se desvan y regresan al medio que salieron formando un ngulo igual al de la luz incidente, muy distinta a larefraccin.Reflexin especular un rayo de luz incide sobre una superficie pulida (espejo) y cambia su direccin sin cambiar el medio por donde se propaga; el rayo de luz se refleja.Reflexin Difusa un rayo de luz incide sobre una superficie "no pulida", los rayos no se reflejan en ninguna direccin, es decir se difunden. Esto se puede producir por ejemplo en la madera.

Reflexin de la radiacinRetrorreflexinse produce en superficies que por su estructura pueden reflejar la luz de vuelta hacia la fuente, sin que importe el ngulo de incidencia original.Retrorreflector simple (unreflector esquinero) : tres espejos perpendiculares entre sEste tipo de superficies se utilizan para crear las seales de trnsito y las placas de los automviles.

Principio de funcionamiento de un reflector de esquina.Reflexin de la radiacin1a. ley:El rayo incidente, el rayo reflejado y lanormal, se encuentran en un mismo plano.2a. ley:El ngulo de incidencia es igual al ngulo de reflexin.Para un haz que incide perpendicularmente en una interfase, la fraccin reflejada es:

Ejercicio

aguaaire vidrioEjercicio

Ejercicio

Dispersin de la radiacinDispersinalfenmenode separacin de lasondasde distintafrecuenciaal atravesar unmaterialElemento dispersante: divide la radiacin en sus componentes de longitud de onda.

Elementos dispersantesPrismas

Rejillas de difraccin: una serie de ranuras paralelas sobre un vidrio, recubiertas con un material reflejante, con superficie plana o cncava.

Si l y l+dl son observables de forma separada

la luz blanca incide a 90

Ecuacin general de difraccinElementos dispersantesInterfermetro: es usado para dispersar la radiacin infrarroja. Es un instrumento que emplea lainterferenciade las ondas deluzpara medir con gran precisinlongitudes de ondade la misma luz.

Absorcin de la radiacinLateora cuntica indica que las partculas tienen un nmero limitado de energas discretasLa absorcin de energa solo se producir cuando le sean suministradas energas concretas, es decir, cuando seincida con una radiacin de frecuencia adecuadaCada sustancia absorbe una serie de frecuencias concretas, no va a absorber todas las frecuencias,no puede absorber todas las energas.Transformacin de la energa radiante en otra forma de energa.Absorcin de la radiacinAbsorcin atmica: La materia debe estar en forma atmica, para pasarla a forma atmica se le aplica temperatura (por encima de 2000CAbsorcin molecular: La energa asociada a la banda de una molcula tiene tres componentes: Energa electrnica, vibracional y rotacional. Los estados excitados tienen dos formas de volver a los niveles inferiores de energa:Mediante relajacin no radiante. No emite radiacin, la energa, la trasforma en energa cintica que cede a otras molculas mediante choques.Fluorescencia. Emite energa en forma de radiacin fluorescente

Absorcin inducidaLos estados m y n de una molcula tomo M estn en estado estacionario. Cuando se someten a radiacin de una frecuencia n determinada, suceden tres procesos.Absorcin inducida:Molcula M absorbe un quantumm n

Emisin espontnea: el tomo o molcula M* (en estado n) espontneamente emite un quantum de radiacin

Ejemplos: emisiones de vapor de sodio, filamentos de lmparas de tugsteno

Emisin inducida o estimulada: se requiere un tipo especfico de radiacin n para estimular M para que pase de m a n

Siembra de una nube con cristales de AgI para inducir lluvia