relatorio experimental interferometro, Trabalhos de Física Experimental

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Universidade Federal de Jataí João Miguel Fernandes Assis

Interferômetro

Jataí-GO 2023

Procedimento Experimental e Equipamentos

Equipamentos Necessários:

1. Interferômetro de Michelson: Inclui um divisor de feixe (beam splitter), dois espelhos (M1 e M2) e um detector.
2. Laser: Uma fonte de luz laser de alta coerência.
3. Suportes e braçadeiras: Para posicionar e fixar o interferômetro e os espelhos.
4. Suporte de detector: Para posicionar o detector na posição adequada.
5. Fonte de alimentação: Para fornecer energia ao laser e ao detector, se necessário.
6. Régua ou calibrador: Para medir distâncias. Procedimento Experimental: Passo 1: Montagem do Interferômetro de Michelson a. Posicione o divisor de feixe (beam splitter) em um suporte adequado. b. Coloque os espelhos M1 e M2 em suportes separados, de forma a refletir os feixes para o divisor de feixe. c. Posicione o detector em um suporte adequado de forma a receber o feixe recombinado no divisor de feixe. Passo 2: Ajuste do Interferômetro a. Ligue o laser e ajuste-o para obter um feixe de luz coerente. b. Alinhe o feixe laser de modo que incida no divisor de feixe de forma perpendicular e seja dividido igualmente em dois caminhos ópticos. c. Ajuste os espelhos M1 e M2 para que os dois caminhos ópticos se reencontrem exatamente no divisor de feixe. d. Realize um alinhamento cuidadoso para obter um padrão de interferência nítido e bem definido. Passo 3: Medição do Padrão de Interferência a. Posicione o detector de forma que receba o padrão de interferência gerado pela recombinação dos feixes no divisor de feixe. b. Registre a posição inicial do detector. c. Faça medições do padrão de interferência movendo o detector em incrementos iguais ao longo de uma direção perpendicular aos feixes incidentes. d. Registre as posições correspondentes a cada máximo e mínimo de interferência observados.-

Portanto, a média do comprimento de onda do laser, considerando apenas as medidas das franjas com valores de 49, 64 e 66, foi de aproximadamente 670 nm. É importante destacar que a precisão das medições e do resultado final depende da qualidade do alinhamento do interferômetro, da sensibilidade do detector e da estabilidade da fonte de laser utilizada. Considerando o valor esperado de 633 nm e o valor médio obtido de 670 nm, podemos calcular o erro percentual, portanto, o erro percentual em relação ao valor esperado de 633 nm é de aproximadamente 5.84%. Isso significa que as medidas obtidas apresentaram um desvio de aproximadamente 5.84% em relação ao valor esperado.

Conclusão:

No experimento realizado com o interferômetro de Michelson para medir o comprimento de onda de um laser, foram obtidas medidas do número de franjas observadas em sete testes com um deslocamento de 20 mm do detector. Ao calcular a média das medidas das franjas, considerando os valores menores que 45, obtivemos um comprimento de onda médio de aproximadamente 909 nm. No entanto, posteriormente, ao considerar apenas as medidas das franjas com valores de 49, 64 e 66, obtivemos um comprimento de onda médio de aproximadamente 670 nm. Comparando esses resultados com o valor esperado de 633 nm (um comprimento de onda comum para lasers de He-Ne), observamos que as medidas obtidas apresentaram um desvio significativo em relação ao valor conhecido. Esse desvio pode ser atribuído a diferentes fatores, como possíveis erros experimentais, imprecisões no alinhamento do interferômetro, instabilidade na fonte de laser ou interferências indesejadas durante as medições. É importante ressaltar que a precisão das medições e a confiabilidade dos resultados podem ser aprimoradas com um cuidadoso ajuste e alinhamento do interferômetro, assim como com o uso de instrumentação mais sensível e estável. Além disso, realizar um número maior de medições e repetir o experimento pode contribuir para uma melhor estimativa do comprimento de onda do laser. Portanto, com base nos resultados obtidos, é necessário realizar uma investigação adicional e considerar possíveis fontes de erro para alcançar resultados mais precisos e condizentes com o valor esperado de 633 nm.

Referências

1. Título: "Interferômetro de Michelson: Fundamentos e Aplicações" Link: https://www.scielo.br/j/rbef/a/6vnCsdLHS7N2Zb7g4Ydmkkf/?lang=pt
2. Título: "Experimento de Michelson" Link: https://www.if.ufrj.br/~fernanda/expmichelson.html
3. Título: "Interferometry and the Michelson-Morley Experiment" Link: https://www.nist.gov/physical-measurement-laboratory/interferometry-and-michelson- morley-experiment