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Documentos vistos e estudados sobre o interferômetro de Michelson e a interferometria
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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No final do século XIX, tudo levava a crer que, assim como as ondas mecânicas, as ondas eletromagnéticas necessitavam de um meio material para se propagarem. E esse meio material, elástico e invisível foi denominado de éter.
Para se comprovar a existência do éter, em 1887, em Cleveland (EUA), Albert Abraham Michelson (físico) e Edward Williams Morley (químico), construíram um aparelho denominado interferômetro. Este tinha a capacidade de registrar variações de até frações de quilômetros por segundo da velocidade da luz.
O interferômetro de Michelson-Morley era constituído de instrumentos ópticos montados sobre um suporte que flutuava em mercúrio, tudo isso para reduzir o máximo possível as vibrações que possivelmente afetariam as medições.
Tabela 1.1. Resultados experimentais.
X (^) o (mm) X (^) f (mm) F 04 4 X (mm)
(mm)
2L (mm) m F 06 C (nm)
Medida 1 6,12^ 6,46^ 0,34^ 0,034^ 0,068^100 Medida 2 6,46^ 6,78^ 0,32^ 0,032^ 0,064^100
Medida 3 6,78^ 7,08^ 0,30^ 0,030^ 0,060^100
Onde m é o número inteiro de comprimentos de onda contados.
PROCEDIMENTO 2: Determinação do índice de refração do ar.
2.1 Colocamos a célula de vidro no local apropriado do interferômetro.
2.2 Com a bomba de vácuo manual retiramos o ar lentamente da célula de vidro enquanto contávamos as repetições de interferência construtiva (ou destrutiva) que se sucederam. Anotamos na Tabela 1.2 as variações de pressão, F 04 4 p, para cada deslocamento (da fonte de luz virtual) de um comprimento de onda. Repetimos o experimento pelo menos três vezes.
Tabela 1.2. Variação do padrão de interferência com a pressão.
N (número de comprimentos de onda) 1 2 3 4 5 6 7 F 04 4 p (mbar) - 120 - 280 - 380 - 480 - 600 - 720 - 820 F 04 4 p (mbar) - 120 - 220 - 340 - 450 - 620 - 760 - 840 F 04 4 p (mbar) - 120 - 200 - 320 - 440 - 560 - 700 - 820 F 04 4 p médio (mbar) - 120 - 233,3 - 346,7 - 456,7 - 593,3 - 726,7 - 826, Pressão (p (^) o + F 04 4 pm ) (mbar)
893,0 779,7 666,3 556,3 419,7 286,3 186,
OBS: ∆p tem um valor negativo, pois representa a queda de pressão em relação à pressão atmosférica inicial (1013 mbar).
Verificar anexo.
Através dessa prática podemos entender perfeitamente o funcionamento do interferômetro de Michelson. Conseguimos determinar, com margem de erro tolerável, o comprimento de onda da luz do laser.
Ajustando o interferômetro foi possível observarmos o fenômeno da interferência luminosa, com a formação de círculos concêntricos claros e escuros.
Acrescentando ao experimento uma de célula de vidro ligada a uma bomba de vácuo manual, medimos, com aproximação aceitável, o índice de refração do ar.
