El enigma de la difracción estenopeica

Question

Últimamente he estado jugando bastante con la difracción láser.

Ayer intenté probar la difracción de un rayo láser con un agujero de alfiler.

El agujero de alfiler se creó penetrando lentamente un trozo de papel de aluminio de cocina de alta resistencia ( $\text{Al}$ ), que es más fácil de manipular que el material fino y barato, con un alfiler de coser fino. El agujero del alfiler es de $\approx 0.2\,\mathrm{mm}$ ( $200\,\mathrm{\mu m}$ )

El montaje es sencillo:

Los láseres son los típicos de puntero/presentación de baja potencia tipo bolígrafo (aunque el verde $532\,\mathrm{nm}$ , $500\,\mathrm{mW}$ es bastante potente)

Con un láser rojo no obtuve casi nada aunque se podía observar una pequeña difracción, sin ninguno de los anillos esperados.

Con el láser verde el resultado fue más interesante:

A juzgar por el mosaico de máximos y mínimos, está claro que hay mucha difracción. La "nube" es aproximadamente $8\,\mathrm{cm}$ de radio.

Pero una vez más, no hay anillos en absoluto...

Sospecho que la causa puede ser la siguiente:

• forma del punto láser (aunque no puedo a priori ver mucho de malo en ello),
• forma del estenopo, especialmente en la dirección del haz.

¿Alguien tiene alguna idea o experiencia al respecto?

Gracias por leernos.

Answer 1

El radio del primer máximo es aproximadamente $$\frac{\lambda l}{d}\sim\frac{0.5\cdot 10^{-6}m\cdot0.3 m}{0.2\cdot 10^{-3}m}\sim 1mm.$$ Como "La 'nube' tiene unos 8 cm de radio", probablemente estés buscando los anillos en lugares equivocados. Es posible que incluso los mínimos de la imagen de difracción del "anillo" parezcan muy brillantes (excepto en zonas estrechas).