Ejecución De Las Mediciones; Evaluación Del Experimento; Interferómetro De Twyman-Green; Montaje Experimental - 3B SCIENTIFIC PHYSICS U10350 Manuel D'utilisation

experimento, necesariamente, la capa reflectora del
divisor de haces debe estar dirigida hacia la dere-
cha. A continuación, se lleva la celda de vacío ha-
cia el haz parcial derecho, de acuerdo con la Fig. 4,
y el espejo ajustable se reajusta mínimamente para
que los aros de interferencia aparezcan en la mi-
tad de la pantalla.
Fig. 4: Montaje experimental para la medición del índice de refracción del
aire
5.3.2 Ejecución de las mediciones
• La bomba de vacío se conecta a la celda de vacío y
se anota la presión visualizada p. A continuación,
se evacua lentamente la celda y se realiza el conteo
del número m de aros que desaparecen. Se anota
la presión y la cifra correspondiente en periodos
regulares de tiempo. Cuando se ha alcanzado la
presión mínima (aprox. 10 kPas, con una bomba
de mano sencilla), se vuelve a llenar de aire la cel-
da de vacío. Ahora se puede realizar una serie de
medición con sobrepresión (hasta máx. 200 kPas
lo que corresponde a 1 bar de sobrepresión).
5.3.3 Evaluación del experimento
• Con una presión p = 0, el índice de refracción es
n(p = 0) = 1. Si la presión aumenta, el índice de
refracción asciende de acuerdo con:
∆
n
( ) = +
n p 1 p .
∆
p
• Para la determinación del índice de refracción bajo
presión normal, se debe determinar, en primer lu-
gar, el incremento ∆n / ∆p. Para la primera alimen-
tación es válido:
∆ λ ∆
n m
=
∆ ∆
p 2 l p
z
• En donde m es la cantidad de aros emergentes o la
de los que desaparecen, λ es la longitud de onda e
l es la longitud interior de la celda de vacío (en
Z
este caso, 41 mm). Si, por ejemplo, para una dismi-
nución de presión de alrededor de ∆p = 90 kPas se
determinó la correspondiente ∆m = 25, entonces
se obtiene ∆n / ∆p = 2,14×10
• Por tanto, el índice de refracción del aire bajo pre-
sión ambiental (100 kPas) es igual a n = 1,00021.
2)
En la literatura se encuentra el valor n = 1,00029.
2) H. Stöcker, Taschenbuch der Physik, Deutsch, 1998
–9 1/Pas.
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6. Interferómetro de Twyman-Green
• Con este experimento se puede determinar la cali-
dad de superficie de los componentes ópticos. Nor-
malmente, se conoce como interferómetro de
Twyman-Green un interferómetro en el que el rayo
luminoso (láser) es ensanchado y paralelo. Para la
comprensión cualitativa del principio de funciona-
miento, se puede emplear también – como se ha
hecho en los experimentos realizados hasta aho-
ra – un haz de luz ensanchado pero no paralelo.

6.1 Montaje experimental

• A manera de superficie óptica defectuosa, se em-
plea una película adhesiva transparente, la cual
se encuentra pegada sobre una placa de cristal y
que, a simple vista, parece completamente homo-
génea.
• El montaje experimental corresponde, en princi-
pio, al del experimento estándar (véase apartado
5.1.1). A continuación, se lleva la placa de vidrio,
con el soporte giratorio, de acuerdo con la Fig. 5,
hacia el haz parcial delantero y se vuelve a ajustar
mínimamente el espejo, para visualizar los aros de
interferencia en el centro de la pantalla.
6.2 Ejecución del experimento e interpretación
de las observaciones
• En el lado derecho de la pantalla se observan, al
igual que en el experimento 5.1, aros de interfe-
rencia homogéneos. Por el contrario, en el lado iz-
quierdo, los aros presenta deformaciones y, parcial-
mente, se encuentran puntos claros en las áreas
propiamente oscuras y viceversa. Dado que por el
experimento 5.2 es conocido que incluso muy pe-
queñas variaciones de la densidad de una superfi-
cie (lo que se logró en el experimento 5.2 al girar la
placa de vidrio) conducen a un desplazamiento de
los aros de interferencia, se debe suponer que, aquí,
las distorsiones de los aros se deben a la superficie
no homogénea y montañosa de la película
adhesiva.
Fig. 5: Montaje experimental para medición de la calidad de superficie de
componentes ópticos