Difracción de la luz

interferencias

El mundo de la física y la fotografía se ve afectado por un fenómeno de la luz que se conoce como difracción de la luz. Existen numerosos objetivos de cámaras profesionales que están diseñados para otorgar una nitidez muy buena. Sin embargo, aunque tenga muy buena calidad, no pueden huir de este fenómeno de la luz.

En este artículo vamos a contarte que es la difracción de la luz y cuáles son sus características e importancia.

Qué es la difracción de la luz

fenomeno de difraccion de luz

Cuando las ondas de luz pasa a través de pequeñas aperturas y alrededor de obstáculos o bordes afilados, se generan lo que se llama difracción de la luz. Si un objeto es opaco y se encuentra entre la fuente puntual de luz y una pantalla, la frontera entre las regiones sombreadas e iluminadas sobre la pantalla no estarán definidas. Se puede ver como parte de la regiones sombreadas e iluminadas van señalando pequeñas cantidades de luz que se desvían hacia la regiones más sombreadas.

Se puede decir que la difracción de la luz es un fenómeno que tiene lugar cuando las ondas que forman la luz pasan por un orificio estrecho. Cuando esto ocurre, las ondas de luz se van de formando y ya no tienen un avance en forma de haz. Siempre que hablamos de un punto de luz tenemos que saber qué es un haz de luz.  éste haz de luz no es más que una «corriente» donde la luz pasa a través del aire. En este caso, cuando pasa a través de un orificio las ondas de luz se abren al igual que ocurre en con los faros de un coche en mitad de la noche debido a que el orificio es el que actúa como el nuevo emisor de luz.

La difracción de la luz se emplea en las cámaras fotográficas para obligar a la luz a pasar por un agujero de un tamaño muy pequeño. Esto sirve para poder seleccionar la cantidad de luz que utilizaremos para hacer la fotografía.

Características principales

difraccion de luz

La difracción de la luz hace que la misma no se concentren un punto preciso. Este fenómeno hace que se disperse formando lo que se conoce como disco de Airy. Este disco no es más que la representación de la deformación del haz de luz y de las ondas que se van proyectando sobre un plano. En el caso de la fotografía, el plano es el sensor de la cámara.

El disco de Airy es lo que se buscan la fotografía para establecer un equilibrio. Se intenta capturar una imagen con una profundidad de campo para que todo pueda aparecer bien enfocado. Gracias al fenómeno de difracción de la luz se puede cerrar el diafragma de la cámara para enfocar de una forma más eficiente las cosas en una fotografía. Llega un punto en el que si cerramos el diafragma es cuando se produce una pérdida generalizada de la nitidez. Por ello, es importante conocer cómo funciona el fenómeno de difracción de la luz si queremos optimizar las fotografías.

Este fenómeno también se emplea en los comerciales para poder generar visualizaciones que llamen la atención a simple vista. El término de difracción proviene del latín diffractus, que significa ha quebrado. Ocurre principalmente debido a que una honda es capaz de rodear un obstáculo en su propagación alejándose del comportamiento de los rayos rectilíneos. Hay que tener en cuenta que los efectos principales de la difracción de la luz son regularmente pequeños.

El fenómeno de la distracción se puede ver a simple vista teniendo una fuente de luz imponiendo dos dedos a una distancia de diez centímetros de un ojo haciendo un espacio muy pequeño entre los dedos. Es aquí donde podemos ver una serie de líneas oscuras y otras luminosas. Las líneas que se pueden ver son causadas principalmente por lo que se conoce como interferencia constructiva y destructiva de la luz. Estas interferencias pasan alrededor de los dedos hasta provocar este efecto.

Difracción de la luz y principio de Huygens

difraccion fisica

La razón de lo que ocurre con las interferencias no es totalmente obvia. El científico Christian Huygens ofreció una explicación para este fenómeno. La explicación se basa en la radiación electromagnética y su dinámica cuando la reelección al alto magnética abandona la fuente por la que es emitida se va expandiendo conforme viaja. Su expansión se realiza en línea recta como si estuviera cubriendo la superficie de una espera que está en continua expansión. Todo el área de expansión de la luz se va incrementando proporcionalmente al cuadrado de la distancia al que va viajando la radiación.

Consideramos que la energía electromagnética se puede propagar de una fuente puntual en ondas planas. En este caso, la ley del cuadrado inverso no sólo la aplicamos a la fuente de energía sino que también se debe aplicar a cualquier punto en n una honda plana. Por ello, se puede decir que las ondas son consideradas que son creadas continuamente desde cada punto en el plano y son propagadas en todas las direcciones. Si reducimos la zona por donde dejamos salir la luz, se reducirá la superficie por la que se desplaza el haz de luz.

Este principio de Huygens fue publicado hace más de 300 años y se propone un nuevo mecanismo para saber la propagación de la luz tal como la conocemos hoy día. En esta época se consideraba qué la luz viajaba como ondas en una especie de materia ficticia llamada éter y se supone que llenaba el espacio entero. Cada partícula de éter que se pone a vibrar era visto como el origen de nuevas ondas. Las ondas esféricas pertenecientes a la difracción de la luz iniciales son originadas en una fuente puntual y son parcialmente obscurecidas por una pantalla infinita S.

El movimiento de las ondas de luz es definido por una velocidad en el cono limitado por la apertura de la pantalla. La apertura de la pantalla es conocida como la superficie por la que puede salir la luz. Este principio es usado para aprobar las leyes de reflexión de refracción de las ondas planas. El principio de Huygens es relevante para la geometría óptica y es válido para longitudes de onda extremadamente pequeños. Por otro lado, no lo podemos utilizar para poder explicar todos los fenómenos que existen de las ondas de luz. Por ejemplo, no sirve para la explicación de la desviación de ondas de una propagación rectilínea de rayos de luz cuando pasan a través del borde de un objeto o hubo a través de pequeñas aperturas.

Espero que con esta información puedan conocer más sobre la difracción de la luz.

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