Interferômetro de Michelson – meça um comprimento de onda, teste o éter

O que mostra

Um interferômetro de Michelson divide um feixe em dois, envia cada parte a um espelho e as reúne de novo. Mover um espelho por Δd muda o caminho em 2Δd, de modo que passa uma franja a cada λ/2 de movimento e Δd = Nλ/2. Em 1887, Michelson e Morley giraram um instrumento assim no suposto vento de éter e esperavam um deslocamento de cerca de 0,4 franja, mas encontraram menos de um vigésimo disso. O resultado não deixou lugar para um vento de éter, e mais tarde a relatividade restrita tomou a velocidade da luz como igual para todo observador.

Como usar

Em Contar franjas, escolha Fonte de luz, Franjas a contar e Velocidade, e clique em Mover espelho. O espelho para nessa contagem e a medida vai para a tabela. Calcule λ = 2Δd/N. Depois meça o Laser X. Em Michelson–Morley, ajuste Caminho óptico L e Velocidade do vento de éter v, e clique em Girar. A curva tracejada é a previsão e os pontos são as leituras. A tabela dá o limite superior da velocidade do vento.

Parâmetros que você pode mudar

• Tela Contar franjas, Michelson–Morley
• Fonte de luz Laser vermelho, Laser verde, Laser violeta, Laser X
• Franjas a contar 20–300
• Caminho óptico L 1,2–11 m
• Velocidade do vento de éter v 5–60 km/s

Perguntas para explorar

1. Quanto o espelho se move para 100 franjas de luz vermelha, e que comprimento de onda isso dá?
2. Que comprimento de onda você mede para o Laser X, e como contar mais franjas muda sua incerteza?
3. Que deslocamento a física clássica prevê para L = 11 m e v = 30 km/s, e o que as leituras mostram?