La clase de mañana será en el aula 3 (la de los martes).
¿Hay que preocuparse de la interferencia cuando se usan varios parlantes?
En este video se repasan conceptos de interferencia que ya vimos y se hacen demostraciones interesantes sobre interferencia acústica (en el curso dimos más ejemplos sobre interferencia óptica).
1. Philosophical Transactions of the Royal Society, primera revista científica, creada en 1665. El «philosophical» del título deriva de «natural philosophy» = «filosofía natural», hoy «ciencia» (sigue) pic.twitter.com/hSOcR6trd0
Estas hermosas franjas de colores que tomé hoy después de la lluvia no son un simple reflejo: ¡son un experimento natural de interferencia óptica!
Cuando el agua cubre el pavimento, forma una película delgada (de grosor variable debido a imperfecciones o inclinaciones). La luz del sol (o de las luminarias callejeras) incide sobre esta película y se refleja en dos superficies:
La superficie aire-agua (primera reflexión).
La superficie agua-pavimento (segunda reflexión).
Estas dos ondas reflejadas interfieren entre sí, creando los patrones de colores.
Los colores surgen por interferencia constructiva y destructiva de la luz, que depende del grosor de la película y de los ángulos de incidencia y observación.
Según el valor del espesor y de los ángulos, la condición de interferencia constructiva se da para colores azulados, o para amarillentos o para rojizos.
¡La física está en todas partes, incluso bajo nuestros pies!
¿Han visto estos patrones en otros líquidos o superficies?
Al final de la clase me hicieron notar (gracias a Delfina y a Leandro) que el error estaba en un signo en la igualación de los coeficientes del seno de omega t (segundo renglón del pizarrón). Corrigiendo ese error, hay que cambiar el signo en el corchete cuadrado del tercer renglón. Y así se obtiene el mismo término de interferencia que estaba escrito en el cuarto renglón.
La onda esférica emitida por la fuente puntual en el foco del espejo parabólico se transforma en una onda plana, visualizada en esta simulación como la envolvente de onditas secundarias producidas por la onda incidente. Notar que debido a la forma de la superficie reflectora, los frentes de onda incidentes van encendiendo onditas secundarias con desfasajes que dan como resultado la transformación onda esférica –> onda plana (es decir, entre un haz de rayos divergentes y un haz de rayos paralelos).
La distancia de penetración asociada con las ondas evanescentes producidas en reflexión total juega un papel importante en los divisores de haz (DH) mencionados en la clase teórica de hoy. Si las hipotenusas de dos prismas de reflexión total están separadas por una distancia “pequeña” (¿comparada con qué?), la reflexión total se frustra, pobre. Este fenómeno de reflexión total frustrada, también conocido como efecto túnel, se aprovecha para diseñar divisores de haz adecuados para numerosas aplicaciones. Por ejemplo, en realidad aumentada, los DH permiten combinar imágenes reales con proyecciones digitales, creando experiencias interactivas. También se utilizan DH en interferómetros de Michelson, esenciales para medir distancias extremadamente pequeñas y detectar ondas gravitacionales, como en el observatorio LIGO. Los DH en acción, en este video de Edmund Optics, una de las compañías líder a nivel global para la fabricación de dispositivos ópticos
El efecto de superposición se aprecia acá:
Bonus track, un video que muestra la influencia que tiene la polarización de la luz ((el siguiente tema de este curso) en el funcionamiento de estos dispositivos:
Los físicos angloparlantes llaman «ley de Snell» a la ley de refracción que vimos hoy en clase. El nombre proviene del científico holandés Willebrørd Snell (1591-1626), quien la formuló por primera vez en un manuscrito en 1621. Sin embargo, en los libros en francés la misma ley se suele llamar «la loi de Descartes» porque fue René Descartes (1596-1650) quien difundió la ley en su Discurso del método, publicado en 1637. Descartes usó esta ley para obtener teóricamente la forma de una anaclástica, una lente perfecta que permite que un haz de rayos paralelos converja en un punto. Esta aplicación se estuvo buscando durante mas de 2000 años, entre otras cosas por su poder como arma. Ibn Sahl ya la había encontrado, pero su descubrimiento no tuvo la suficiente difusión. La historia de la anaclástica y de los intentos de encontrar la ley de Ibn Sahl, en el siguiente tuit.
Ibn Sahl (en árabe أبو سعد العلاء ابن سهل; c. 940–1000), matemático y físico de la Edad de Oro del islam. Vivió en el emirato de Bagdad. Formuló la ley de la refracción seis siglos antes de que se difundiera en Europa. #IbnSahl#DescripciónGeométrica#ÓpticaGeométricapic.twitter.com/8p9zNSokTb
El problema del desfasaje de la onda reflejada “totalmente” en el extremo libre con masa de una cuerda, que en la teórica de hoy quedó escrito en términos del arcotangente de 1/P, queda más lindo usando esta identidad.