@misc{10902/34134,
year = {2024},
month = {6},
url = {https://hdl.handle.net/10902/34134},
abstract = {En este trabajo se describe la revisión o actualización de 6 experimentos de óptica coherente realizados en el grado para la consecución de nuevos objetivos. Para cada dispositivo se ha realizado una revisión de los fundamentos teóricos de los experimentos originales con el objetivo de proponer nuevas variantes de los mismos, realizando una verificación experimental de los 6 experimentos, cada uno con una nueva propuesta y una valoración de las ventajas e inconvenientes de la misma. Todo ello se presenta con un enfoque práctico para permitir su reproducción, a modo de informe con la descripción de los objetivos, metodología, cálculo de error y análisis. Los experimentos que se van a realizar son los siguientes: Interferómetro de Young con Biprisma de Fresnel (caracterización de franjas y medida de una longitud de onda), Interferencia en lámina delgada: estudio de los Anillos de Newton, Interferómetro de Michelson (medida de índices de refracción y coeficientes de dilatación), Red de difracción (medida de espectros atómicos), Difracción por objetos regulares y aberturas (régimen de Fraunhofer y Fresnel) y por último, Caracterización de la condición de coherencia espacial de una fuente. Se comenzará por los dispositivos interferenciales, utilizando interferómetros divisores de frente de onda como en el experimento de la doble rendija de Young, que se reproducirá utilizando un biprisma y un doble espejo de Fresnel. Así como interferómetros divisores de amplitud, como la lámina delgada de separación entre el vidrio y el aire, cuya iluminación producirá el patrón interferencial conocido como anillos de Newton, tanto por luz transmitida como reflejada. También en el caso de división de amplitud se utilizará el Interferómetro de Michelson. Para el fenómeno de difracción, comenzamos con la práctica de Red de difracción, para la que se propone realizar las medidas de los espectros de emisión combinados de dos lámparas de gas atómico, utilizando un divisor del haz como acoplador de haces, observando un espectro-mezcla con longitudes de onda intercaladas. Además se propone trabajar en órdenes de difracción mayores a 1 y en incidencia oblicua, así como utilizar un diafragma para controlar el área iluminada de la red para estudiar su poder resolutivo y resolver el doblete de sodio. También se propone una mejora de la medida de objetos que difractan luz a partir de sus patrones de difracción lejanos (Difracción de Fraunhofer). Pero además, como novedad, se ha trabajado con la difracción de campo cercano o difracción de Fresnel, de forma que a través de una placa zonal de Fresnel se pueda medir la dimensión del radio central de la placa conociendo la longitud de onda de la fuente o al revés. Por último, se caracterizará la condición de coherencia espacial de una fuente monocromática, ampliando el experimento original con la medida de la función visibilidad.},
abstract = {In this work the revision or upgrade of 6 experiments related to coherent optics is described. For each setup, a review of the theoretical fundamentals has been carried out aimed to develop new variants of the original experiments. An experimental verification of each of the 6 experiments have been carried out, all including a new proposal and an assessment of its pros and cons when taken to practise. Each part is presented from a practical perspective, to allow it to be reproduced, including possible objectives, methodology, error calculation and analysis. The experiments to be reviewed are the following ones: Young’s interferometer with Fresnel biprism and double mirror (fringes and measurement oh the wavelength), Thin sheet Interference: Newton rings study, Michelson interferometer (measure of refracction index and expansion coefficients), Diffraction grating (measure of atomics spectrals), Regular objects and openings Diffraction (Fraunhofer and Fresnel) and finally Space Coherence condition. We will start with the interferometers, using wavefront-splitting interferometers as in the Young’s double slit experiment, which will be reproduced using a biprim and double Fresnel mirror. We will also use amplitude-splitting interferometers as in the case of the thin separation sheet between glass and air, which will produce the pattern known as Newton rings, which will be studied for transmitted light and in our case also for reflected light. Another amplitude-splitting interferometer is the Michelson Interferometer. For the diffraction, we will begin with the diffraction grating experiment, for which it is proposed to measure the combined emison spectra of two atomic gas lamps with a beam spliiter, as a beam coupler. We will observe a spectrum with interspersed wavelengths. In addition, it is proposed to work in difraction orders greater than 1 and in oblique incidence, and also using a diaphragm to control the iluminated grating zone to study its resolving power and resolve the sodium doublet. An improvement is also made in the measurement of objects that diffract light from their distant difracction patterns (Fraunhofer diffraction). But we will add, as a new measure, the Fresnel diffraction or near patterns difracction, so that from a Fresnel zone plate the dimension of the central radius of the plate can be measured knowing the wavelength of the source or vice versa. Finally, we will study the spatial coherence condition for a monocromatic light source, expanding the original experiment by measuring the visibility function.},
title = {Variantes de los experimentos de óptica coherente},
author = {García Fernández, Carlota},
}