Experimento casero: Cómo medir el grosor de un cabello con un apuntador láser

Este video (ingles) muestra cómo usar el efecto de la difracción luminosa para poder medir el grosor de un cabello. Para hacer este sencillo experimento se requiere un flexometro y saber la longitud de onda de emisión del láser utilizado.



¿Qué es lo que vemos?
El grosor de un cabello es del orden de magnitud de la longitud de onda de un láser. Así, cuando la luz láser incide en el cabello ser produce el efecto de difracción; el cual sólo presentan las ondas.

Si el cabello esta vertical, el patrón de difracción es horizontal. Presentara manchas (llamadas órdenes de difracción), tomando en cuenta cuántas de estas manchas medimos, la distancia relativa entre manchas, la distancia entre la fuente de luz y la pantalla, y la longitud de onda del láser se puede estimar el grosor del cabello.

Recuerda que este patrón de difracción es de campo lejano. Es decir, sin utilizar lentes, se requiere una gran distancia para observar el patrón de difracción.

¿Qué más se puede hacer?
Pues resulta que no todos los cabellos son igual de gruesos, por lo cual es un buen experimento hacer un estadística del grosor de cabello en un salón de clases.

Más aún, el grosor del cabello depende si este es lacio o chino, y especialmente para el cabello chino se puede comprobar que este grosor varia en el corte longitudinal; es decir, el cilindro que forma a un cabello chino contiene una elipse en lugar de un circulo. (¿puedes comprobar esta afirmación?).

Además este puede ser el primer paso para hacer combinación de otros patrones de difracción que son muy atractivos. Y una variación más sofisticada implica usar una pantalla translucida (e.g. papel cebolla) y una cámara digital para hacer las mediciones, como ya lo explicamos en un anterior post.

La idea es que hagas este experimento con la supervisión de un adulto, tu profesor por ejemplo, y que te ayude con la traducción ingles-español. También puedes practicar tu ingles con esta clase de videos. Sin embargo ya estas preparando unas versiones en español...pero esa es otra historia.

Preguntas para pensar
Si no cuento con un láser ¿puedo medir el grosor del cabello con una fuente de luz más convencional ?

Felices experimentos!!!

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