CD iluminado con luz blanca

[arivasm]

Re: CD iluminado con luz blanca

la que impacta en las partes oscuras no se refleja entonces que ocurre con esta luz?

Es absorbida, contribuyendo a aumentar la temperatura del CD (por eso salen calientes, tras un período de uso relativamente largo). A efectos de la cuestión que nos ocupa en este hilo, desaparece.

entonces la parte que refleja seria como las rendijas? y la parte donde la luz no se refleja seria como el resto de la rejilla por donde la luz no pasa. es asi?

Correcto

todos estos rayos que fueron reflejados interferiran entre si? supongo que si....el rojo con el rojo, el azul con el azul, etc etc pero desconozco si lo haran de forma constructiva o destructiva...habra diferencia de caminos? los rayos tendran diferencia de fase por causa de la reflexion como ocurria con las peliculas delgadas?

Correcto. Haz el dibujo y verás que existe una diferencia de caminos que dependerá del ángulo y de la distancia entre los centros de las partes reflectantes.

[LauraLopez]

Re: CD iluminado con luz blanca

Bueno entonces todos las rayos se desfasan en 180 grados?

y a su vez tienen diferencia de caminos entre si y es por esto que se ven los distintos colores ya que algunos interferiran constructivamente, otros parcialmente y otros destructivamente no?

Ahora me falta ver porque hay una diferencia de caminos... Me decis que haga un dibujo, pero no se como hacer dicho dibujo, seria un dibujo como el q me pusiste como es un CD? y como dibujo los rayos sobre ese dibujo?

[arivasm]

Re: CD iluminado con luz blanca

La verdad es que tengo dudas, pues la reflexión aquí es en una superficie metálica y los desfases de 180º de los que hablamos en otros hilos se refiere a la reflexión en dieléctricos. De todos modos, no influye en absoluto, pues cualquier desfase que exista entre la onda incidente y la reflejada afectará a todos los rayos, con lo que la interferencia estará gobernada unicamente por las diferencias de caminos.

En la página 9 de esta presentación tienes ilustrado el origen de la diferencia de caminos: http://www.google.com/url?sa=t&rct=j...z8U2ujzCVVNXAg

[LauraLopez]

Re: CD iluminado con luz blanca

mmm perdon pero sigo media perdida.

hasta ahora lo unico que entendi es que el CD lo tenog que pensar como una red de difraccion .

Entiendo que sobre el CD impactaras distintos rayos y que algunos se reflejaran y otros no lo haran....lo que no veo es porque razon los rayos que se reflejan lo haran con una diferencia de caminos distinta.... Segun la foto que pusiste de como es la cara de un CD pareciera que todas las partes en las que el Cd sera refljeada son partes iguales por ende todos los rayos se reflejaran de igual forma en cada parte que incidan o no?

- - - Actualizado - - -

Ese apunte que me das en la pag 9 no si si lo entendo bien y tampoco veo como relacionarlo con este ejercicio del CD

[arivasm]

Re: CD iluminado con luz blanca

El dibujo que recoge la razón por la que hay diferencia de caminos y la explicación de la difracción por reflexión es éste:

donde los ángulos se han trazado así para indicar el sentido en el que se toman como positivos. Para obtener la diferencia de caminos debes recurrir a los triángulos rectángulos cuya hipotenusa mide a y que tienen por catetos las líneas punteadas (la diferencia de caminos es la suma entre las longitudes de los otros dos catetos). Debes encontrar que vale $a(\sin\beta+\sin\alpha)$

[LauraLopez]

Re: CD iluminado con luz blanca

mmmmm que quilombo mucha geometria hay aca... me pierdo . Entre esos 2 rayos que estan dibujados hay una dierencia de caminos? o sea a que punto es al que llegan con una distancia diferente?

Me reuslta raro la forma en la que dibujas la figura.....o sea ahi la tenes verticalmente, pero en ralidad yo pensaba poner el CD en forma horizontal y si la luz viene desde arriba todos los puntos deberian tener la misma diferencia de caminos o no? ahi como lo pones vos si parece que esos 2 rayos miden distintos pero porque cada punto del cd estara mas arriba o mas abajo....igual no veo como llegas a es formula

POr otro lado en los libros no vi una formula parecida a esa que usa 2 angulos cuando habla de red de difracciom , esta formula es particular para el caso del CD?

Si pones el CD horizontal como yo pensaba no hay diferencia de caminos entonces no?

- - - Actualizado - - -

donde dice rayo difractado ese no es en realidad el rayo reflejado?

[arivasm]

Re: CD iluminado con luz blanca

Sobre lo del CD horizontal, gira la figura!

Antes de nada: no es luz reflejada, en el sentido tradicional del término (con el ángulo de incidencia igual al ángulo de reflexión -es decir, con $\beta=-\alpha$-). La ley de la reflexión exige (y hace falta manejar bien el principio de Huygens para verlo) que la luz se "refleje" en toda la superficie y no sólo en algunos lugares, como sucede en este caso. Es decir, si el CD está sin quemar funcionará como un espejo convencional y no veremos los colores debidos a la difracción.

Sobre la diferencia de caminos (que dependerá de la dirección de incidencia de la luz, identificada a través del ángulo $\alpha$, y del ángulo de observación, identificado con $\beta$): cuando el frente de ondas marcado al lado de letra N1 (es la línea perpendicular a los dos rayos) llegue a tocar la superficie y sea la línea punteada, uno de sus extremos estará tocando la zona reflectante de arriba, pero el otro estará todavía en H, faltándole una distancia $a\sin\alpha$ por recorrer hasta llegar a la zona reflectante de abajo.

La parte de la onda que sale en dirección $\beta$ ya estará afectada por esa primera diferencia de caminos: cuando la parte de abajo ya esté tocando la zona reflectante, la de arriba ya habrá recorrido la distancia $a\sin\alpha$. Pero la cosa se agrava porque esa parte de abajo aún le falta llegar a K hasta estar en condiciones de que podamos comparar la diferencia de distancias entre ambos recorridos. La distancia que falta es $a\sin\beta$.

Por eso, cuando el rayo inferior haya alcanzado K el superior estará más adelante, a una distancia $a\sin\alpha+a\sin\beta$. La consecuencia es que la parte de onda que está en K se superpone con otra (la vecina del rayo superior) que está en un estado de vibración posterior, correspondiente al desfase $a(\sin\alpha+\sin\beta)/\lambda$

[LauraLopez]

Re: CD iluminado con luz blanca

que quilombo...no lo entendi pero voy a verlo una vez mas antes de darme por vencida se me hace dificil comprenderlo....

Igualmente estoy confundida con lo de reflejado y refractado. O sea los rayos que impactan en esas partes del CD se relejan o se refractan? no era que esas zonas eran zonas donde los rayos se podrian reflejar y por ende se reflejan? Creo que me queres decir que se refractan, pero como es que se refractan si aca no ocurre eso de que aparece un obstaculo que hace que el frente de onda cambie su forma? aca el frente de onda esta cambiando su direccion digamos pero sigue siendo un frente de onda plano ( esa linea que dibujas )

El H y el K no entiendo bien en la grafica que puntos representan

Perdon por mi primera lectura me asuste con tantas letras y cosas ahora lo lei con mas paciencia y concentracion y logre entender lo que decis.

O sea entiendo que los distintos rayos tienen esa diferencia de fase de la que hablas y por ende interferiran.

Ahora las dudas que quedan entonces son :

1) La que te pregunte al principio de este mensaje sobre rayo reflejado o rayo difractado

2) Esa diferencia de caminos que acabamos de ver no sera la misma para todos los colores? por ende todos los colores interferiran de la misma forma o no?

Perdon nuevamente la duda 2 me la respondo yo sola! la diferencia de caminos si sera la misma como dije pero el desfasaje sera distinto por ende interferiran de distinta forma

Por ultimo agrego : al ir girando el CD yo veo como va cambiando el patron de colores que se forma esto se debe a que estoy cambiando el angulo beta no?

PD: siento que ya casi estoy terminado de entender este ejercicio.....espero sea pronto antes de que termine partiendo contra el piso este maldito CD que tengo a mi lado

[arivasm]

Re: CD iluminado con luz blanca

que impactan en esas partes del CD se relejan o se refractan

Desde luego no se refractan. Se reflejan, pero no siguen las leyes de la reflexión de un espejo ordinario: son rayos difractados por reflexión.

Esa diferencia de caminos que acabamos de ver no sera la misma para todos los colores?

Cierto

por ende todos los colores interferiran de la misma forma o no?

No. Una diferencia de caminos determinada causará diferente interferencia, según cuál sea la longitud de onda de la luz. Lo contaré con un ejemplo (permíteme que use números que no caigan en el rango del visible, para que puedan ser sencillos): supongamos que tenemos una diferencia de caminos de 3000 nm. Para una luz de 1000 nm eso equivale a un desfase de 3·360º=interferencia constructiva (el 3 es porque 3000 nm es tres longitudes de onda). Para una luz de 1200 nm eso equivale a 2,5·360º=interferencia destructiva (el 2,5 es 3000/1200).

En resumen. La interferencia depende de $\Delta r/\lambda$. Eso es lo que causa que para unos ángulos $\alpha$ y $\beta$ ciertos colores sean reforzados y otros atenuados: por eso vemos colorines en el CD.

Por cierto. Fíjate que para los ángulos que cabe esperar para la reflexión ordinaria (es decir, si $\beta=-\alpha$) la diferencia de caminos es 0, lo que significa que todos los colores interfieren constructivamente. En otras palabras: en esa dirección concreta *no* hay colores! (el blanco sigue siendo blanco). Moraleja: el CD también "funciona" como un espejo!

Rápido: toma de nuevo ese CD y fíjate, por ejemplo, qué bien puedes ver en él reflejada la pantalla del ordenador. Pero eso sí, con la imagen acompañada de unos bonitos arcos iris radiales, cuyo número, posiciones, etc dependen de los ángulos.

[LauraLopez]

Re: CD iluminado con luz blanca

con respecto a esa duda de como interfieren los rayos si tenes razon ya en post me habia auto respondido sobre que obviamente no interferiran todos por igual .

Se reflejan!!! eso me gusto, pero no de la forma convencional sino que son rayos "difractados por reflexion " ese termino es el que desconocia pero bueno ahora lo entiendo, sin un rayo se reflejan en una red de difraccion sera que se dicracto por relexion.

Con respecto a lo ultimo que decis es verdad si miro con un dado angulo veo mi reflejo

y por ultimo giro el angulo del cd y va variando el patron de colores, esto es porque varia el beta no? esto lo dije bien?

[arivasm]

Re: CD iluminado con luz blanca

Sí, todo lo que has escrito es correcto.

- - - Actualizado - - -

Gracias a Pepealej he conocido un magnífico canal de Youtube(*), donde he encontrado este vídeo que ilustra otros ejemplos de interferencias de difracción por reflexión, también de difracción por transmisión y, ¡como no!, nuestras queridas películas delgadas!:

También, aunque no venga tan directamente al caso de este hilo, pero sí con otros que has estado tratando, he aquí una bonita explicación acerca de la naturaleza ondulatoria de la luz, revelada a través de la experiencia de Young:

(*)Acabo de caer en la cuenta que es el tipo de la caída del slinky!!