Difracción de la luz

En general la difracción ocurre cuando las ondas pasan a través de pequeñas aberturas, alrededor de obstáculos o por bordes afilados.Cuando un objeto opaco se encuentra entre la fuente puntual de luz y una pantalla  como se muestra en la imágen superior, la frontera entre las regiones sombreadas  e iluminada sobre la pantalla no está definida. Una inspección cuidadosa de la frotera muestra que una pequeña cantidad de luz se desvía hacia la región sombreada. La región fuera de la sombra contiene bandas alteradas brillantes y oscuras, donde la intensidad de la primera banda es más brillante que la región de iluminación uniforme. (Serway de fisica Tomo II)

Hasta ahora hemos considerado que una rendijas se comportan como fuentes puntuales de luz. Pero en esta sección abandonaremos esta suposición y determinaremos cómo el ancho finito de las rendijas es la base para comprender la difracción de Fraunhofer (la rendija está muy lejos con respecto a la pantalla)

Para analiza el patron de difracción es conveniente dividir la rendija en dos mitades, como se muestra en la figura.. Todas las ondas que se originan desde la rendija están en fase. Considere las ondas 1 y 3, que se originan de un segmentojusto arriba de la parte inferior y justo arriba de la parte superior del centro de la rendija, respectivamente. Las ondas1 viaja más lejos que la onda 3 en una cantidad igual a la diferencia de camino óptico (a/2 senθ) , donde a  es el ancho de la rendija. De manera similar ocurre para las ondas 2 y 4 . Si esta diferencia de camino es igual a la mitad de la longitud de onda, las ondas se cancelan entre sí y se produce interferencia destructiva. En definitiva las ondas provenientes de la mitad superior de la rendija interfieren destructivamente con ondas provenientes de la mitad inferior de la rendija cuando