Difracción
Física
Conceptos clave
- La difracción es la desviación (ensanchamiento) de una onda al pasar por una abertura o bordear un obstáculo.
- Es más notable cuando el tamaño de la abertura es comparable a la longitud de onda.
- Ocurre en todas las ondas (sonido, luz, agua).
- Demuestra la naturaleza ondulatoria de la luz.
Cuándo es apreciable
- La difracción es mayor cuando la abertura es del orden de (o menor).
- Con aberturas mucho mayores que , la onda apenas se desvía.
- Por eso el sonido (λ grande) rodea esquinas y la luz (λ pequeña) casi no.
Difracción por una rendija
- Al pasar por una rendija estrecha, la onda se abre en abanico.
- Se forma un patrón con un máximo central ancho y máximos laterales más débiles.
- Cuanto más estrecha la rendija, más se ensancha el haz.
Dependencia de la longitud de onda
- A mayor , mayor difracción (para la misma abertura).
- A menor abertura, mayor difracción (para la misma ).
- El grado de difracción depende de la razón entre y el tamaño de la abertura.
Ejemplos y usos
- El sonido bordea obstáculos porque su longitud de onda es grande.
- La difracción limita la resolución de los instrumentos ópticos.
- Las redes de difracción separan la luz en colores.
Ejemplo resuelto
- Problema: ¿por qué oímos a alguien tras una esquina pero no lo vemos?
- El sonido tiene longitud de onda grande (del orden de la esquina) → se difracta mucho y la rodea.
- La luz tiene longitud de onda diminuta → apenas se difracta → no rodea la esquina.
- Por eso el sonido llega y la imagen no.
En el examen IB
- La difracción es notable cuando la abertura es comparable a .
- Más difracción con mayor λ o menor abertura.
- Error frecuente: decir que la difracción cambia la longitud de onda (no lo hace).
- Es una prueba de la naturaleza ondulatoria de la luz.