Explora la materia con la difracción

revela la estructura de los materiales
con la luz

Objetivo:

Descubre la relación entre la forma del patrón de difracción y el objeto original: la luz puede ser una herramienta útil para descubrir la estructura de objetos microscópicos.

Materiales:

• Láser
  Recuerda siempre tener cuidado a evitar que la luz láser (o unos reflejos) lleguen a tus ojos o a los de otras personas presentes en la misma habitación.
  Puede ser útil conseguir láseres de diferentes color para comparar los efectos.

Experimento:

Busca unos materiales que tengan una estructura regular a una escala más pequeña del tamaño transversal del eje del láser. Por ejemplo, puedes buscar tipos diferentes de telas. ¿Puedes distinguir entre telas tejidas y telas de punto mirando a los patrones de difracción?

También puedes comparar el patrón de difracción de un muelle conforme vas comprimiéndolo, de manera tal que la luz del láser ilumina más y más giros a la vez.

En todos estos casos, el patrón de la luz nos da información sobre la estructura de los objetos sin que tengamos que analizarlos u observarlos desde cerca.

Sigue investigando:

Si quieres dar un paso más, aún quedan muchas preguntas que puedes intentar responder por tu cuenta: aquí hay algunos ejemplos.

• ¿Conoces otros tipos de materiales que presentan patrones de difracción interesantes? ¿Qué puedes deducir sobre su estructura?
• ¿Qué cambia si cambias el color del láser?
• ¿Puedo observar estructuras de cualquier tamaño?

¿por qué es interesante?

La difracción nos permite obtener información a nivel macroscopico sobre la estructura de objetos microscópicos. Es gracias a la difracción de rayos X que conocemos la estructura de muchas proteinas y otras moleculas, como por ejemplo el ADN. En la figura puedes ver la famosa imagen 51 obtenida por Rosalind Franklin: es el patrón de difracción que se obtiene incidiendo sobre moleculas de ADN con rayos X. Es gracias a imagenes como estas que ahora podemos afirmar que el ADN tiene estructura de doble hélice.

hagámoslo juntos:

Si tienes dudas sobre las actividades, no dudes en contactarnos para hacernos algunas preguntas.

Si prefieres hacer esto juntos, ICFO organiza regularmente talleres para pequeños grupos de estudiantes para explicar actividades relacionadas con la difracción.

Comparte la experiencia:

Nos gustaría mucho saber cómo te ha ido. Puedes hacerlo en diferentes maneras:

• comparte tu experiencia en redes sociales con el tag @ICFOnians;
• participa en el Young Photonics Congress para mostrar tu trabajo;
• rellena este formulario de valoración.