OBJETIVO:
Visualizar el punto de Poisson.
FUNDAMENTO TEÓRICO:
Siméon Denis Poisson:
Siméon Denis Poisson (Pithiviers, Francia, 21 de junio de 1781-Sceaux, Francia, 25 de abril de 1840), fue un físico y matemático francés al que se le conoce por sus diferentes trabajos en el campo de la electricidad, también hizo publicaciones sobre la geometría diferencial y la teoría de probabilidades.
La primera memoria de Poisson sobre la electricidad fue en 1812, en que intentó calcular matemáticamente la distribución de las cargas eléctricas sobre la superficie de los conductores, y en 1824, también demostró que estas mismas formulaciones podían aplicarse de igual forma al magnetismo.
El trabajo más importante de Poisson fue una serie de escritos de las integrales definidas, y cuando tan solo tenía 18 años, escribió una memoria de diferencias finitas.
Poisson enseñaba en la escuela Politécnica desde el año 1802 hasta 1808, en que llegó a ser un astrónomo del Bureau des Longitudes. En el campo de la astronomía estuvo fundamentalmente interesado en el movimiento de la Luna.
En 1809 fue nominado como profesor de matemáticas puras en la nuevamente abierta facultad de ciencias.
En 1837 publicó en Rerecherchés sur la probabilite des jugements, un trabajo importante en la probabilidad, en el cual describe la probabilidad como un acontecimiento fortuito ocurrido en un tiempo o intervalo de espacio bajo las condiciones que la probabilidad de un acontecimiento ocurre es muy pequeña, pero el número de intentos es muy grande, entonces el evento ocurre algunas veces.
Durante toda su vida publicó entre 300 y 400 trabajos matemáticos incluyendo aplicaciones a la electricidad, el magnetismo y la astronomía.
Punto de Poisson:
En Óptica, se conoce como punto de Arago o punto de Poisson al punto luminoso que aparece en el centro de la sombra de un objeto circular iluminado por una fuente puntual monocromática. Este fenómeno desempeñó un interesante papel histórico a favor de la teoría ondulatoria de la luz en su contienda con la teoría corpuscular.
A principios del siglo XIX, la teoría ondulatoria era rechazada por amplios sectores de la comunidad científica, debido sobre todo al renombre de Newton, quien había propuesto que la luz se encontraba constituida por partículas. En el año 1818, Augustin-Jean Fresnel ofrece una explicación del fenómeno de la difracción empleando la teoría ondulatoria. La presenta en el marco de un concurso organizado por la Academia francesa, ante un jurado al que pertenecía Simeón Poisson. Este último, partidario de la explicación corpuscular, usó las ecuaciones de la teoría de Fresnel para demostrar que estas implicaban que se debía formar un punto brillante en el centro del patrón de difracción de un objeto circular opaco (en la región de sombra). Su intención era que este resultado no intuitivo ayudase a derribar la teoría; sin embargo, Dominique Arago verificó experimentalmente la predicción de Poisson, que hoy en día se conoce con el nombre de punto de Arago o punto de Poisson. Como el punto brillante se produce dentro de la sombra geométrica del objeto, ninguna teoría corpuscular puede explicarlo. Así pues, este descubrimiento proporcionó argumentos de peso en favor de la naturaleza ondulatoria de la luz, muy a pesar de Poisson.
La presencia del punto de Arago se puede entender intuitivamente usando el principio de Huygens, en el que Fresnel se apoyaba. Cuando la luz ilumina un obstáculo circular, el principio dice que todos los puntos a lo largo de la circunferencia del mismo actuarán como nuevas fuentes puntuales de luz. La luz que se emite en cada uno de esos puntos y que llega al centro de la sombra recorre la misma distancia para toda la circunferencia, por lo que llega en fase e interfiere constructivamente. Nótese que este argumento funciona específicamente con objetos circulares.
Cabe señalar que la existencia del punto había sido observada previamente por Jacques Philippe Maraldi, en el año 1723, pero el descubrimiento había pasado inadvertido.
MATERIALES:
Lente divergente -100
Banco óptico
Diapositiva con puntito
Láser
Pantalla
PROCEDIMIENTO:
1) Armar el dispositivo de la figura.
2) Apagar la luz de la sala para poder visualizar mejor la experiencia.
3) Encender el láser y hacerlo incidir en la diapositiva.
4) Observar la proyección en la pantalla.
OBSERVACIONES:
En la pantalla se observa la sombra del puntito de la diapositiva, y en el centro de ella un punto brillante, el cual es el punto de Poisson.
CONCLUSIÓN:
Pudimos visualizar el punto de Poisson.
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