Javaoptics
Català Castellano English   
JOptics Curs d'Òptica
JOptics
 
Per més informació:

Grup d'Innovació Docent en Òptica Física i Fotònica
Departament de Física Aplicada i Òptica
Universitat de Barcelona

Martí i Franquès 1
08028 Barcelona
Telèfon: 93 402 11 43
Fax: 93 403 92 19

E-mail: optics (at) ub.edu

 

www.ub.edu
 

Recursos i material multimedia

Col·lecció de seqüències curtes de vídeo que mostren algun fenomen òptic.

Vídeos sobre polarització de la llum

  • Polarització lineal

    Un feix de llum natural travessa un polaritzador lineal. Per verificar que la llum obtinguda està polaritzada linealment fem servir un segon polaritzador (analitzador). En el vídeo observem que en girar l’analitzador, la intensitat de la llum transmesa varia entre la seva anul·lació (polaritzadors amb eixos creuats) i el valor màxim d’aquesta (eixos del polaritzador i de l’analitzador paral·lels). Noteu que les dues orientacions de l’analitzador per a l’anul·lació de la intensitat estan separades 180°.

  • Polarització circular

    Quan un feix de llum natural travessa dos polaritzadors lineals creuats, s’observa l’anul·lació de la intensitat. En col·locar una làmina quart d’ona amb els seus eixos orientats 45° respecte dels dos eixos dels polaritzadors, obtenim llum polaritzada circular. En aquestes condicions, l’extrem del vector camp elèctric traça una circumferència i per tant la seva projecció sobre qualsevol direcció de polarització és constant.
    En el vídeo observem que en girar l’analitzador, la intensitat de la llum transmesa es manté constant.

  • Comportament anisòtrop de la calcita

    Un feix de llum incideix normalment sobre un medi uniaxial, en aquest cas un cristall planoparal·lel de calcita. En el vídeo s’observa que el feix de llum es divideix en dos i a més les polaritzacions d’aquests són normals entre si. Aquest fenomen es justifica amb la formació de dues imatges que apareixen i desapareixen en variar l’orientació d’un polaritzador lineal. Per visualitzar-les millor, en el vídeo es mostra una ampliació del cristall mentre es gira el polaritzador.

Vídeos sobre fenòmens d’interferència

En el vídeo s’observa un experiment d’interferències de Young utilitzant un biprisma de Fresnel. Noteu la presència de franges brillants i fosques equiespaiades. En acostar el pla de visualització, la interfranja canvia. Quan ens acostem molt, es veuen les dues imatges de la font de llum. Si eliminem el biprisma podem observar la font de llum, que en aquest cas es tracta d’una làmpada de sodi.

En el vídeo s’observa la imatge d’interferència que s’obté en un interferòmetre de Fabry-Perot quan s’il·lumina amb una font de llum de mercuri. En la imatge s’observen anells no equiespaiats, el radi dels quals canvia en variar la distància entre les cares del dispositiu. Noteu la presència de diferents sèries d’anells pel fet que la llum de mercuri és policromàtica.
El contrast de la imatge és molt elevat a conseqüència de l’alt coeficient de reflexió de les cares internes de l’interferòmetre.

En el vídeo s’observa la imatge d’interferència que s’obté en un interferòmetre de Fabry-Perot quan s’il·lumina amb un làser de He-Ne. En la imatge s’observen anells no equiespaiats, el radi dels quals canvia en variar la distància entre les cares del dispositiu.
El contrast de la imatge és molt elevat a conseqüència de l’alt coeficient de reflexió de les cares internes de l’interferòmetre.

En el vídeo s’observa la pantalla d’un espectrofotòmetre. Una làmina planoparal·lela és il·luminada per un feix de llum, la longitud d’ona del qual varia entre 400 i 1.100 nm. El gràfic que apareix en pantalla mostra la transmitància de la làmina en funció d’aquesta longitud d’ona.
Noteu el comportament oscil·lant no periòdic de la funció, tal com preveu la teoria.

En el vídeo s’observa la imatge d’interferència que s’obté en un interferòmetre de Michelson quan s’il·lumina amb una font de sodi. En la imatge s’observen anells no equiespaiats, el radi dels quals canvia en variar la distància entre els miralls del dispositiu. Noteu la pèrdua de contrast dels anells en alguns rangs de distàncies, com a conseqüència del doblet de la llum de sodi. Aquestes dues longituds d’ona molt properes generen dos sistemes d’anells que per determinades distàncies es compensen entre si.

En el vídeo s’observa la imatge d’interferència que s’obté en un interferòmetre de Michelson quan s’il·lumina amb una font de mercuri. En la imatge s’observen anells no equiespaiats, el radi dels quals canvia en variar la distància entre els miralls del dispositiu. Noteu la presència de diferents sèries d’anells pel fet que la llum de mercuri és policromàtica.

En el vídeo s’observa la imatge d’interferència que s’obté en un interferòmetre de Michelson quan s’il·lumina amb un diode làser. En la imatge s’observen anells no equiespaiats, el radi dels quals canvia en variar la distància entre els miralls del dispositiu.

Vídeos sobre fenòmens de difracció

  • Difracció de Fresnel. Vora d’un cargol

    La vora d’un cargol mecànic està il·luminada per una ona plana. La font de llum té una longitud d’ona de 633 nm. Col·loquem la càmera de vídeo a uns 20 cm de l’obertura i captem la imatge sense objectiu. El vídeo mostra l’evolució de la difracció de Fresnel en allunyar la càmera de l’objecte fins a un metre i mig. Noteu que la distribució de llum no és uniforme, a diferència del que prediu l’òptica geomètrica, tot i que per a distàncies properes encara es pot reconèixer la forma de l’objecte.

  • Difracció de Fresnel d’un objecte circular

    Una obertura circular de 2 mm de diàmetre està il·luminada per una ona plana. La font de llum té una longitud d’ona de 633 nm. Col·loquem la càmera de vídeo a uns 20 cm de l’obertura i captem la imatge sense objectiu. El vídeo mostra l’evolució de la difracció de Fresnel en allunyar la càmera de l’objecte fins a un metre i mig. Noteu que la distribució de llum no és uniforme, a diferència del que prediu l’òptica geomètrica, tot i que per a distàncies properes encara es pot reconèixer la forma de l’objecte.

  • Difracció de Fresnel d’un objecte quadrat

    Una obertura quadrada de 2 mm de costat està il·luminada per una ona plana. La font de llum té una longitud d’ona de 633 nm. Col·loquem la càmera de vídeo a uns 20 cm de l’obertura i captem la imatge sense objectiu. El vídeo mostra l’evolució de la difracció de Fresnel en allunyar la càmera de l’objecte fins a un metre i mig. Noteu que la distribució de llum no és uniforme, a diferència del que prediu l’òptica geomètrica, tot i que per a distàncies properes encara es pot reconèixer la forma de l’objecte.

  • Transició de les condicions de difracció de Fresnel a les de Fraunhofer. Escletxa

    En aquest vídeo es pot observar la transició de les condicions de difracció de Fresnel a les de Fraunhofer. Una escletxa és il·luminada per una ona plana. La càmera que enregistra la intensitat es troba a una distància petita de l’obertura. S’allunya la càmera una distància prou gran fins a arribar a les condicions de difracció de Fraunhofer. Ja que aquestes condicions es compleixen a l’infinit, l’experiment que es mostra s’ha realitzat amb l’ajuda d’una lent convergent.

  • Transició de les condicions de difracció de Fresnel a les de Fraunhofer. Quadrat

    En aquest vídeo es pot observar la transició de les condicions de difracció de Fresnel a les de Fraunhofer. Un objecte quadrat és il·luminat per una ona plana. La càmera que enregistra la intensitat es troba a una distància petita de l’obertura. S’allunya la càmera una distància prou gran fins a arribar a les condicions de difracció de Fraunhofer. Ja que aquestes condicions es compleixen a l’infinit, l’experiment que es mostra s’ha realitzat amb l’ajuda d’una lent convergent.