PRÁCTICA Disco psicodélico - Un experimento de la difracción de la luz

El disco psicodélico


Observación

Cuando la luz pasa por un prisma, o rebota en un CD (disco), se observa un fenómeno en el que el rayo es “separado” en varios colores: desde el morado hasta el rojo.


Hipótesis

La luz blanca (solar, bombillas eléctricas) está compuesta de rayos de luz de varios colores y pueden ser difractados con la ayuda de un material especial.


Materiales:

  • Cartón
  • 6 abatelenguas
  • Cúter
  • Silicón caliente
  • 1 CD-DVD
  • 1 linterna
  • 1 vela
  • Cinta adhesiva


Procedimiento

Primero, separamos la capa de plástico que viene pegada al DVD, y quitamos el resto del material de aluminio con cinta adhesiva.

Enseguida, pegamos 3 abatelenguas, uno sobre otro a lo largo de cada uno. Este será el “móvil”. Después, cortamos un rectángulo de cartón y en el centro pegamos dos abatelenguas paralelamente, separados exactamente por lo que mide el ancho del móvil que acabamos de crear. Luego, pegamos un abatelenguas perpendicularmente en un extremo del móvil.

En segundo lugar, fijamos el DVD perpendicularmente al móvil con la ayuda del silicón. Después, recortamos un círculo de cartón y lo pegamos en el centro del DVD para ocultar todo el círculo central.

Finalmente, colocamos la linterna de tal manera que el foco quede a la altura del centro del círculo de cartón.

Apagamos la luz y movemos el móvil acercándolo y alejándolo de la linterna. Luego, podemos cambiar la linterna por la vela y repetir el experimento.


Resultados

El fenómeno que acabamos de observar es conocido como difracción de la luz. Se trata de un fenómeno óptico ondulatorio, porque la luz es una onda electromagnética. La difracción sucede cuando un frente de onda plano pasa por rendijas de tamaño comparable a la longitud de la onda. Entonces, de las rendijas surgen ondas esféricas y se interfieren unas con otras, que resulta en un patrón de difracción.


Tesis o teoría científica

Para empezar, el CD funciona como una rendija de difracción. Si pudiéramos observarlo de cerca, veríamos que tiene muchísimos canales en forma de anillos en espiral, los cuales crean una especie de relieve sobre el disco.


La separación entre los canales es tan pequeña que sirve para fraccionar toda la luz blanca en las ondas que la componen: violeta, azul, cian, verde, amarillo, anaranjado, y rojo. A esto se le conoce como difracción.


Observamos esos anillos de colores porque las rendijas del CD están acomodadas en forma de anillos muy delgados, y la luz difractada toma el mismo patrón; es decir, la misma forma circular. 


Al variar la distancia entre la fuente de luz y el disco, varía la forma del frente de onda y del ángulo con el que incide. Por lo que la luz se difracta con distintas longitudes de onda dependiendo de esa distancia.


Los colores son más intensos para la vela porque las longitudes de onda que la componen están más cargadas hacia la parte infrarroja del espectro electromagnético visible.

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