Una red de difracción por transmisión se obtiene grabando
multitud de líneas paralelas (600 líneas/mm) sobre una superficie transparente.
Las líneas actuarán entonces como espacios opacos que separan las rendijas
a través de las cuales pasa la luz.
Cuando sobre una red de difracción incide luz, las
distintas rendijas actúan como fuentes independientes, dando lugar a
fenómenos de interferencia (ver Difracción en Física de M.
Alonso y E. J. Finn. Vol II. Campos y Ondas).
Si la luz es compuesta se produce una separación de las
luces que la integran (dispersión), ya que los máximos de difracción se
producen a ángulos que dependen de la longitud de onda de la luz
dispersada:

Cuando n =0 no existe dispersión para las distintas
longitudes de onda. Las distintas luces permanecerán mezcladas
observándose el máximo de difracción para un ángulo nulo. Situando por
tanto el telescopio en línea con el colimador (ver figura) podremos
observar una imagen de la rendija. Fijamos el telescopio apretando el
tornillo correspondiente y movemos el ajuste fino para hacer coincidir la
línea vertical de la cruz de coordenadas (actuar sobre el ocular hasta que
su observación sea nítida) con el centro de la imagen. Anotamos la lectura
del ángulo correspondiente usando el nonius (el equipo utilizado
suministra una pequeña lupa para facilitar la lectura):

Una vez determinado el ángulo inicial aflojar el tornillo
que fija el telescopio y girar éste lentamente (hacia la derecha por
ejemplo) hasta encontrar las líneas de distintos colores. El conjunto de
líneas observadas (del rojo al violeta) constituye el espectro de primer
orden del elemento. Todas ellas satisfacen la condición n =1 en la
expresión anterior. Por ejemplo, una luz amarilla de longitud de onda 600 nm se observaría para un ángulo de:

Donde:

Con el fin de determinar la longitud de onda de las
distintas líneas procederemos a la inversa, medimos el ángulo al que
aparece cada una de ellas y, utilizando ese dato, calculamos la longitud
de onda:

Como la ecuación anterior se cumple también para n =-1
podremos observar un espectro idéntico girando el telescopio hacia la
izquierda. Pueden determinarse ambos ángulos para mayor seguridad.
Es conveniente no cerrar demasiado la rendija del
espectroscopio ya que una línea demasiado fina dificulta el apreciar la
posición de la línea vertical de la cruz de coordenadas.
Los datos obtenidos para el espectro obtenido con una
lámpara de sodio se muestran en la tabla siguiente:
Color línea |
Ángulo
medido a la izda. |
Ángulo
medido a la dcha. |
Comentario |
Roja |
321,0 |
4,2 |
Bastante intensa. A la izda
línea amarilla |
Amarilla |
322,0 |
3,3 |
Muy intensa. Característica
del Na |
Verde |
322,6 |
2,5 |
Bastante intensa. A la dcha.
línea amarilla |
Verde |
324,6 |
0,6 |
Verde más oscura. Menos
intensa |
Azul |
352,0 |
0,0 |
Poco intensa |
Azul? |
326,1 |
359,1 |
Muy tenue |
Azul |
326,5 |
358,7 |
Intensidad baja |
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Máximos de interferencia en una red de difracción |
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Lectura del nonius |
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Lecturas a la derecha |
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Lecturas a la izquierda |
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