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    <allpages gapfrom="Roce con el Aire (Fiz 121)" />
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      <page pageid="184" ns="0" title="Red de Difracción (Fiz0111)">
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          <rev xml:space="preserve">== Red de Difracción ==


=== Objetivo ===

Obtener el espaciamiento de una red de difracción conociendo la longitud de onda de un LASER rojo.

=== Equipamiento ===

- Banco Optico

- Láser de &lt;math&gt;\lambda=677 nm&lt;/math&gt;

- Red de difracción etiquetadas &lt;math&gt;500&lt;/math&gt; líneas/mm, &lt;math&gt;1000&lt;/math&gt; líneas/mm.

- Sensor de intensidad luminosa

- Computador con Interfaz ''Pasco''.

- 2 Polarizadores.

=== Introducción ===

La red de difracción es una lamina de material transparente con muchas líneas rectas y obscuras en su superficie. Estas líneas son paralelas entre sí e igualmente espaciadas. Se usan a menudo para medir longitudes de onda y para estudiar la estructura e intensidad de las líneas del espectro.

El análisis de la interferencia patrón producida por una red, permite determinar el espectro de la radiación emitida por una fuente de luz. La teoría de la red de difracción es una extensión lógica de la teoría de la interferencia de dos rendijas patrones para el caso de muchas rendijas (del orden de 15000 líneas por pulgadas).La condición para el acontecimiento de un máximo está dada por:

:&lt;math&gt;d \cdot \sin(\theta) = n \lambda&lt;/math&gt;,       

&lt;math&gt;n=1,2,3...&lt;/math&gt;

donde &lt;math&gt;d&lt;/math&gt; es el espacio entre los centros de las rendijas adyacentes, &lt;math&gt;\theta&lt;/math&gt; es el ángulo entre la normal a la rendija y la dirección de observación.

En esta experiencia la fuente de luz a utilizar será un láser por lo tanto Ud. observará un espectro con una serie de puntos, donde el de mayor intensidad luminosa corresponderá al máximo central y los otros serán los ordenes con sus imágenes (&lt;math&gt;n = 0,1,2,...&lt;/math&gt; etc), ver fig.1.

[[File:Dif.png|center|thumb|400px| Figura 1: Ordenes y sus imágenes]]


=== Procedimiento ===

: 1) Monte el láser y la red de difracción sobre el riel, así como lo indica la figura 2.

: 2) Utilice una red de 500 líneas/mm. Encienda el láser.

&lt;center&gt;
{| class=&quot;wikitable&quot; border=&quot;1&quot;
| '''&lt;u&gt;Precaución&lt;/u&gt;''': No mire el haz del láser directamente. Puede
ocasionarle daños a su visión.
|}
&lt;/center&gt;


[[File:Dif2.png|center|thumb|500px| Figura 2: Montaje Experimental]]


: 3) Observe el patrón de difracción en la pantalla. Observe el primer orden de la derecha, y haga las mediciones respectivas para obtener el ángulo &lt;math&gt;\theta&lt;/math&gt;. Utilice trigonometría para obtener el valor de &lt;math&gt;\theta&lt;/math&gt; (ver figuras 3 y 4). Repita para la imagen de la izquierda.

[[File:Dif3.png|center|thumb|500px|]]

: 4) Repita para todos los ordenes posibles. Mida la intensidad de luz para cada orden.

: 5) Cambie la red de difracción por una de 1000 líneas/mm. Repita el procedimiento anterior.

==== Medición de la intensidad luminosa ====

: 1.- Alinee el láser en el banco óptico con 2 polarizadores.

: 2.- En el otro extremo del banco óptico ubique el sensor luminoso, el cual va a estar conectado a la interfaz. (ver figura 5).

: 3.- Ajuste los polarizadores para evitar la saturación del sensor en el momento de efectuar las medidas.


[[File:Dif4.png|center|thumb|500px| Figura 5: Montaje Experimental.]]

=== Análisis y Preguntas ===

* Obtenga el valor de &lt;math&gt;d&lt;/math&gt; y calcule el numero de líneas por mm, con las mediciones realizadas.

* Compare el valor nominal de d con el obtenido por Ud. ¿Son iguales?. Explique las posibles fuentes de error.

* ¿Qué determina el número de ordenes del espectro vistos en la pantalla?. Explique.

* ¿Qué sucede con el espectro observado cuando el ángulo toma el valor cero?, ¿Qué se observa en esta posición?. Explique.

* ¿Por qué es conveniente considerar los dos espectros del primer orden? Recuerde las mediciones de intensidad.</rev>
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      <page pageid="495" ns="0" title="Resonancia de spin electrónico RSE (Fiz0311)">
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          <rev xml:space="preserve">==Resonancia de spin electrónico RSE (Fiz0311)==

===Objetivo===

- Determinación del campo de resonancia magnética &lt;m&gt;B_0&lt;/m&gt; en función de la frecuencia de resonancia elegida &lt;m&gt;\nu&lt;/m&gt;.

- Determinación del factor &lt;m&gt;g&lt;/m&gt; del DPPH.

- Determinación del ancho de línea &lt;m&gt;\delta B_0&lt;/m&gt; de la señal de resonancia.

=== Equipamiento ===

- 1 aparato básico para RSE

- 1 unidad de operación para RSE 

- 1 par de bobinas de Helmholtz 

- 1 osciloscopio de dos canales

- 2 cables para mediciones BNC/4 mm 

- 1 amperímetro

- 3 bases 

- Cables



=== Introducción ===

Desde su descubrimiento por E. K. Zavoisky (1945), la resonancia de spin electrónico (RSE) se transformó en un importante método de investigación de estructuras moleculares y cristalinas, de reacciones químicas y otras problemáticas de la física, la química, la biología y la medicina. Se basa en la absorción de radiación electromagnética de alta frecuencia por parte de sustancias paramagnéticas en presencia de un campo magnético externo en el cual los estados de spin de los electrones se desdoblan.

La resonancia de spin electrónico está limitada a sustancias paramagnéticas ya que en ellas los impulsos angulares orbitales y los spins de los electrones se suman en un impulso angular total distinto de cero. Son particularmente adecuadas, por ejemplo, las uniones en que los átomos no tienen completas sus órbitas internas (metales de transición, tierras raras), las moléculas orgánicas (radicales libres) que contienen electrones no apareados, o los cristales con huecos en su estructura reticular en un estado paramagnético.

El impulso angular total &lt;m&gt;\vec{J}&lt;/m&gt; está relacionado con el momento magnético

:&lt;center&gt;&lt;m&gt;\vec{\mu_J} = -g_J \cdot \frac{\mu_B}{\hbar} \cdot \vec{J} \qquad\qquad\qquad (1)&lt;/m&gt;&lt;/center&gt;

donde:

- &lt;m&gt;\vec{\mu_B} =\frac{\hbar}{2} \cdot \frac{e}{m_e} = 5,788 \cdot 10^{-5}eV/T&lt;/m&gt; es el ''magnetón de Bohr''

- &lt;m&gt;g_J&lt;/m&gt; ''factor de Landé''

- &lt;m&gt;\hbar = \frac{h}{2 \pi}&lt;/m&gt;, donde &lt;m&gt;h&lt;/m&gt; es la ''constante de Planck''

- &lt;m&gt;e&lt;/m&gt; y &lt;m&gt;m_e&lt;/m&gt; la carga y masa del electrón respectivamente.


En un campo magnético &lt;m&gt;\vec{B_0}&lt;/m&gt;, el momento magnético &lt;m&gt;\vec{\mu_J}&lt;/m&gt; adquiere la energía potencial

:&lt;center&gt;&lt;m&gt;E = - \vec{\mu_J} \cdot \vec{B_0} \qquad\qquad\qquad (2)&lt;/m&gt;&lt;/center&gt;


Esta energía está cuantizada, ya que el momento magnético y el impulso angular total sólo pueden admitir determinadas orientaciones discretas respecto del campo magnético. Cada orientación del impulso angular corresponde a un estado de determinada energía potencial en el campo magnético. Para la componente &lt;m&gt;J_Z&lt;/m&gt; del impulso angular total, paralela al campo magnético, se tiene

:&lt;center&gt;&lt;m&gt;J_Z = \hbar \cdot m_J \qquad\qquad\qquad (3)&lt;/m&gt;&lt;/center&gt;

con &lt;m&gt;m_J=-J, -(J-1), ..., J&lt;/m&gt;

donde el número cuántico de impulso angular &lt;m&gt;J&lt;/m&gt; vale &lt;m&gt;n&lt;/m&gt; ó &lt;m&gt;n + 1/2&lt;/m&gt; (donde &lt;m&gt;n&lt;/m&gt; es un número entero), esto es, la energía potencial se desdobla en niveles discretos de Zeeman</rev>
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