Simulación

Experimento de doble rendija · SimuladorEspaciado de franjas e interferencia

Óptica ondulatoriaInterferencia

Luz a través de dos rendijas sobre una pantalla; las franjas brillantes y oscuras se separan según λL/d, con todos los controles ajustables.

Publicado: 26 de junio de 2026

Objetivo

Explora el patrón de interferencia de doble rendija y verifica que el espaciado de franjas cumple Δy = λL/d. Ajusta la longitud de onda, la separación de rendijas, la distancia a la pantalla y el ancho de rendija para observar cómo cada parámetro desplaza las bandas brillantes y oscuras. La idealización clave es luz monocromática y coherente, con rendijas mucho más estrechas que su separación.

Configuración

Deja todos los controles en sus valores por defecto: longitud de onda 550 nm, separación de rendijas 0,40 mm, distancia a la pantalla 1,5 m, ancho de rendija 0,10 mm. Pulsa Iniciar y observa el patrón de franjas en la pantalla de la derecha.
Lee el indicador de Espaciado de franjas. Debería mostrar aproximadamente 2,063 mm. Registra este valor como tu espaciado medido para la configuración por defecto.
Reduce a la mitad la separación de rendijas a 0,20 mm (arrastra el control hacia la izquierda). Observa cómo se actualizan el indicador de espaciado de franjas y el patrón de la pantalla. Registra el nuevo espaciado.
Devuelve la separación de rendijas a 0,40 mm y, en su lugar, duplica la distancia a la pantalla a 3,0 m. Registra de nuevo el espaciado de franjas.
Restaura la distancia a la pantalla a 1,5 m. Barre el control de longitud de onda desde 380 nm (violeta) hasta 750 nm (rojo) y observa tanto el cambio de color en la pantalla como el cambio en el espaciado de franjas.

La luz verde a 550 nm produce franjas brillantes igualmente espaciadas en la pantalla; el perfil de intensidad superpuesto confirma el máximo central en m = 0.

Con la separación de rendijas reducida a 0,1 mm (un cuarto del valor predeterminado), el espaciado entre franjas se cuadruplica, haciendo visible la dependencia inversa con d.

Predicción analítica

La fórmula del espaciado de franjas es Δy = λL/d. Partiendo de los valores por defecto (λ = 550 nm, L = 1,5 m, d = 0,40 mm):

Δy=(550 × 10⁻⁹ × 1,5) / (0,40 × 10⁻³)

=825 × 10⁻⁹ / 4 × 10⁻⁴

≈2,063 × 10⁻³ m = 2,063 mm

Reducir d a la mitad, a 0,20 mm, debería duplicar el espaciado:

Δy=(550 × 10⁻⁹ × 1,5) / (0,20 × 10⁻³)

≈4,125 mm

Duplicar L a 3,0 m (con d de vuelta en 0,40 mm) también debería duplicar el espaciado:

Δy=(550 × 10⁻⁹ × 3,0) / (0,40 × 10⁻³)

≈4,125 mm

Para una longitud de onda de 750 nm con los demás valores por defecto:

Δy=(750 × 10⁻⁹ × 1,5) / (0,40 × 10⁻³)

≈2,813 mm

Análisis de resultados

Después de pulsar Iniciar, confirma que el indicador de Espaciado de franjas muestra 2,063 mm con los valores por defecto. Cuando la separación de rendijas se reduce a la mitad, a 0,20 mm, el indicador debería mostrar aproximadamente 4,125 mm, confirmando la relación inversa: Δy ∝ 1/d. Cuando la distancia a la pantalla se duplica a 3,0 m (con la separación de rendijas de vuelta en 0,40 mm), el indicador debería mostrar de nuevo aproximadamente 4,125 mm, confirmando la relación proporcional: Δy ∝ L. El indicador de Distancia a la pantalla se actualiza en vivo al arrastrar el control. El indicador de Longitud de onda sigue el valor en nm. El indicador de Orden en la 1.ª franja brillante muestra aproximadamente 1,00 para cualquier combinación de controles, confirmando que la primera franja brillante siempre corresponde a una diferencia de camino igual a una longitud de onda.

Fuente de error

Esta simulación supone luz perfectamente coherente y monocromática con longitud de coherencia infinita, que ninguna fuente de luz real produce. Las rendijas se modelan como aberturas rectangulares ideales sin difracción en sus bordes más allá de la envolvente sinc estándar. La pantalla se trata como infinitamente lejana en la dirección transversal, de modo que las reflexiones de borde y los efectos de frontera están ausentes. El modelo también omite los efectos de polarización y cualquier medio distinto del vacío. Estas idealizaciones son compartidas por la predicción analítica anterior, por lo que no contribuyen a ninguna diferencia residual entre los valores del indicador y el Δy calculado. La diferencia entre el espaciado de franjas predicho y el mostrado es, por tanto, puramente numérica, no física.

Ver también: ¿qué tan precisas son las simulaciones?

Exploración adicional

Fija la longitud de onda en 380 nm (violeta) y luego en 750 nm (rojo). ¿Cuán grande es la razón entre los dos espaciados de franjas y coincide con la razón de las longitudes de onda?
Aumenta el ancho de rendija desde 0,10 mm hasta 0,40 mm (igual a la separación de rendijas). ¿Qué les ocurre a las franjas de orden superior y por qué cambia el patrón aunque la separación de rendijas no varíe?
Fija la distancia a la pantalla en 3,0 m y la separación de rendijas en 0,10 mm. ¿Cuántas franjas brillantes visibles caben en la pantalla? Compáralo con una separación de rendijas de 0,40 mm a la misma distancia de pantalla.
Ejecuta la configuración por defecto y luego pulsa Reiniciar para archivar el perfil como un fantasma. Cambia la longitud de onda a 650 nm e inicia de nuevo. ¿Puedes ver la diferencia de espaciado de franjas entre los dos perfiles superpuestos?
¿Existe alguna combinación de controles en la que la franja de primer orden quede fuera del área visible de la pantalla? ¿Qué te dice eso sobre los límites prácticos del montaje en un laboratorio real?