Definición de la difracción de la luz

Escrito por david r. wetzel | Traducido por enrique pereira vivas
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Definición de la difracción de la luz
Definición de la difracción de la luz. (rainbow from a fountain image by Ivan Hafizov from Fotolia.com)

La difracción de la luz es la curvatura de las ondas de luz alrededor de un objeto. La cantidad de luz difractada, o que cambia de dirección, depende del tamaño de un objeto. Ésto también se aplica a las ondas de luz que pasan a través de una abertura, tal como la apertura de una cámara o a través de la pupila de un ojo. Como las ondas de luz pasan por el borde de un objeto o por una abertura, la luz es difractada o rota en los colores del arco iris.

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Datos

La desviación de la dirección de la luz cuando está viajando, se produce cuando la luz pasa alrededor del borde de un objeto. La cantidad de flexión que se produce se basa en la longitud de onda de la luz o del tamaño de los objetos en relación a la longitud de onda de la luz. Además de la flexión, la luz es a veces dividida en sus componentes básicos. Estos componentes son los colores del arco iris: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta.

La luz roja tiene la mayor longitud de onda, mientras que el violeta tiene la más corta. Ésta es la razón por la cual el rojo es normalmente el color prominente en un arco iris y parece ser más ancha que la luz violeta. Es también por esto que un cielo sea rojo justo antes de la puesta del sol o justo después del amanecer. Ocasionalmente, el vapor de agua en el aire causa que la luz roja se separe fácilmente de los otros colores a medida que la luz se ondula alrededor de las gotitas de agua.

Los eclipses lunares completos permiten que las ondas de luz se doblen alrededor de los bordes de la Luna para que el lado que mira hacia la Tierra permanezca visible, aunque de un color naranja-marrón en lugar del color blanco. Esto es debido a la distancia de la Luna a la Tierra, lo que le permite a la Luna cubrir completamente al Sol. La luz de sol después se dobla alrededor de los bordes de la luna para proporcionar el color naranja-marrón.

La interferencia de las ondas de luz entre sí, hace que la luz difractada se ponga más brillante o más tenue durante el proceso de difracción. La amplificación de la interferencia hace que la luz se vuelva más brillante y la cancelación de interferencia hace que la luz se vuelva más tenue.

Función

La desviación de la luz también se produce en una rejilla de difracción que tiene pequeñas aberturas cortadas en el material. Una rejilla de difracción está hecha de papel, plástico, metal u otros materiales que causan que las ondas de luz se separen en los colores del arco iris cuando la luz pasa a través de las aberturas diminutas. El tamaño de las ranuras cortadas en el material de rejilla de difracción son extremadamente pequeñas y puede contener tantas como 13 500 por pulgada (5315 por centímetro).

Las diminutas ranuras paralelas en una superficie pulida, tal como plástico, también causan la difracción de la luz. Un ejemplo de superficies pulidas con diminutas ranuras paralelas es un disco compacto (CD). Los bordes afilados de estas ranuras hacen que la luz se doble y se separe en los colores del arco iris.

Significado

La aparición de un arco iris es el resultado de la difracción de la luz. Cuando la luz solar se encuentra con las gotas de agua en el aire, la luz se descompone en los colores del arco iris. Esto ocurre normalmente justo antes o después de la lluvia y el aire contiene una gran cantidad de vapor de agua o gotitas de agua.

La separación en los colores del arco iris también se produce cuando un CD se coloca en un ángulo apropiado en relación con una fuente de luz. Las ondas de luz se curvan alrededor de los bordes de las ranuras cortadas en el CD y se separan en los colores del arco iris.

Efectos

Las estrellas centelleantes son otro ejemplo de la difracción de la luz. Cuando la luz de las estrellas pasa a través de la atmósfera de la Tierra, que está cargada de vapor de agua, la luz se curva alrededor de las gotas de agua que causan el efecto de parpadeo. Las ondas de luz son más brillantes o más tenues y los colores cambian constantemente debido a la amplificación o cancelación de interferencia.

Conceptos erróneos

A menudo, la difracción y la refracción de la luz se confunden uno con otro. La refracción de la luz es causada por la luz que pasa a través del material transparente, tal como el agua, que hace que la velocidad de la onda de luz se frene y se doble. La luz no se separa en los colores del arco iris como con la difracción.

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