Calculadora de diferencia de camino óptico | Herramienta online gratis | Elysia Tools

Guía de uso de la herramienta

Conoce cuándo usar esta herramienta, qué admite y cómo la aplican los usuarios.

Datos clave

Categoría: Science & Education
Tipos de entrada: number, select, checkbox
Tipo de salida: text
Cobertura de ejemplos: 4
API disponible: Sí

Resumen

Esta calculadora calcula la diferencia de camino óptico (Δ = n·d) y el desfase asociado (δ = 2π·Δ/λ₀) a partir de una distancia geométrica, el índice de refracción del medio y la longitud de onda en el vacío, clasificando el régimen de interferencia resultante como constructivo, destructivo o intermedio.

Cuándo usarlo

Al diseñar o evaluar recubrimientos antirreflejantes y películas delgadas con propagación de ida y vuelta.
Al calcular el desfase y la formación de franjas claras u oscuras en interferómetros o experimentos de doble rendija.
Al determinar el retraso óptico que experimenta un haz de luz al atravesar medios con índices de refracción específicos.

Cómo funciona

1Introduce la diferencia geométrica de trayecto y selecciona la unidad de medida (nm, µm o mm).
2Define el índice de refracción (n) del medio y la longitud de onda de la luz en el vacío (λ₀ en nm).
3Activa la opción de trayecto recorrido dos veces si la luz atraviesa el medio en ida y vuelta (como en películas delgadas o espejos).
4Obtén el camino óptico total, el número de ciclos de onda transcurridos, el ángulo de fase en grados/radianes y la clasificación de interferencia.

Casos de uso

Determinación del espesor óptimo de películas dieléctricas antirreflejantes.
Resolución de ejercicios de óptica física sobre experimentos de Young y división de amplitud.
Alineación y calibración de brazos ópticos en interferometría Michelson o Mach-Zehnder.

Ejemplos

1. Interferencia destructiva en experimento de dos rendijas

Estudiante de física

Contexto

Se analiza el primer mínimo de intensidad en una pantalla iluminada con un láser verde de 550 nm en el aire.

Problema

Verificar si una diferencia geométrica de 275 nm en aire produce una cancelación de onda completa.

Cómo usarlo

Ingresa 275 en 'Diferencia geométrica de trayecto', selecciona 'nm', fija n = 1, λ₀ = 550 nm y deja desmarcado el doble paso.

Resultado

El sistema reporta Δ = 275 nm (0.5 ciclos), un desfase de 180° (π rad) y régimen destructivo (franja oscura).

2. Película delgada de vidrio con doble paso

Ingeniero óptico

Contexto

Se evalúa la reflexión de luz roja de 600 nm sobre una capa uniforme de vidrio depositada en un sustrato.

Problema

Calcular el desfase total de un haz que atraviesa 200 nm de vidrio (n = 1.5) en ida y vuelta.

Cómo usarlo

Ingresa 200 nm, establece n = 1.5, λ₀ = 600 nm y activa la casilla 'Trayecto recorrido dos veces'.

Resultado

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia existe entre el camino geométrico y el camino óptico?

El camino geométrico es la distancia física recorrida (d), mientras que el camino óptico (Δ = n·d) compensa la reducción de velocidad de la luz en un medio con índice de refracción n.

¿Cuándo se considera que la interferencia es totalmente constructiva o destructiva?

Es constructiva cuando la diferencia de camino óptico es un múltiplo entero de la longitud de onda (Δ = m·λ₀, desfase de 360° o 2π), y destructiva cuando es un múltiplo semientero (Δ = (m + 0.5)·λ₀, desfase de 180° o π).

¿Qué función cumple la casilla de trayecto recorrido dos veces?

Multiplica la distancia geométrica por dos antes de calcular el camino óptico, modelando reflexiones en espejos o el paso doble de la luz a través de una película delgada.

¿La herramienta incluye el cambio de fase de π por reflexión?

Calcula el desfase estricto por propagación geométrica y advierte si las reflexiones en medios de mayor índice pueden invertir las condiciones de franja brillante y oscura.

¿Qué unidades de longitud de onda admite el cálculo?

La longitud de onda en el vacío se ingresa en nanómetros (nm), mientras que el trayecto geométrico admite nanómetros (nm), micrómetros (µm) y milímetros (mm).

Calculadora de diferencia de camino óptico

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Ejemplos

1. Interferencia destructiva en experimento de dos rendijas

2. Película delgada de vidrio con doble paso

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