O interferômetro de Michelson é um instrumento de medição que tem um grande papel no desenvolvimento da física moderna.
Em 1887, os físicos americanos Albert A Michelson e EW Morley conduziram um grande experimento para testar a existência do éter.
O experimento deles usa basicamente um interferômetro Michelson especialmente projetado para realizar este experimento.
O interferômetro e os princípios de Micholson
O interferômetro Michelson é um conjunto de equipamentos que aproveita os sintomas da interferência da luz. A própria interferência de luz é uma combinação de duas ondas de luz.
Essa interferência de luz produzirá um padrão escuro e claro. Se as duas ondas têm a mesma fase, haverá interferência construtiva (reforçando-se mutuamente) para que mais tarde um padrão brilhante seja formado, ao passo que se as duas ondas não tiverem a mesma fase, haverá interferência construtiva (enfraquecimento mútuo) para que um padrão escuro seja formado.
Como funciona o interferômetro Michelson
Neste experimento, um feixe de luz monocromático (uma cor) é separado em dois feixes que são feitos passando por dois caminhos diferentes e, então, recombinando-os.
Devido à diferença no comprimento dos caminhos que os dois arquivos seguem, um padrão de interferência será criado.
Olha a imagem abaixo
Primeiro, a luz será disparada através do laser, depois pela superfície do divisor de feixe de luz laser (divisor de feixe).
Parte dela é refletida para a direita e o resto é transmitido para cima. A parte que é refletida para a direita por um espelho plano, a luz será refletida pelo espelho plano 2 também será refletida de volta para o divisor de feixe, então se fundirá com a luz do espelho 1 em direção à tela, de modo que os dois raios interfiram conforme indicado pela presença de padrões de anéis escuros - brilhante (frinji)
Cálculo
A tela de medição de distância precisa pode ser obtida movendo o espelho no interferômetro Michelson e calculando a franja de interferência em movimento ou em movimento, com referência a um ponto central.
Leia também: Função e estrutura da epiderme em humanosPara que seja obtida a distância de deslocamento associada à mudança de franja, no valor de:
onde delta d é a mudança no caminho óptico, lambda é o valor do comprimento de onda da fonte de luz e N é a mudança no número de franjas.
Conclusão
O objetivo inicial deste experimento era provar a presença de éter, enquanto neste experimento não houve mudança significativa no ângulo e direção do laser quando os finjiles começaram a mudar.
Infelizmente, este experimento falhou em observar o movimento da Terra em relação ao éter, o que provou que ele não existe.
Leitura de referência:
- Krane, Knneth S. Modern Physics. 1992. John Wiley and Son, Inc.
- Halliday, D. e Resnick, R. 1993. Physics Volume 2. Erlangga Publisher. Jacarta
- Phywe, 2006. Interferômetro de Fabry-Perot. Manual Phywe. Série de publicação de Phywe.
- Soedojo, P. 1992. Principles of Modern Physics Volume 4, Gadjah Mada University Press: Yogyaka
- Conceito de interferômetro de Michelson - Diah Ayu