Experimento Interferometria Laboratorio de Fisica 3

UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro\nCCT - Centro de Ciência e Tecnologia\nLCFIS - Laboratório de Ciências Físicas\n\nExperimento nº 10:\n\nInterferometria:\n\nO Interferômetro de Michelson - Morley\n\n2012 - 2\n\nGRUPO: Larissa Gomes Simão\nMATRÍCULA: 00111110623\nCURSO: Engenharia Metalúrgica e de Materiais\nDISCIPLINA: Laboratório de Física Geral III\nPROFESSOR: Juraci Sampai\nTURMA: C\n\nCampos dos Goytacazes - RJ\n11 de março de 2013 Interferometria: O Interferômetro de Michelson - Morley\n\n01. Introdução:\n\n01.1. Interferência:\n\nEste termo inicia a superposição de duas ou mais ondas, ramos, na origem da origem.\n\nQuando as ondas estão em fase, esta interferência construtiva se dá quando duas ondas qualquer divergem a caminho, em dois pontos onde é igual a 180° de um mesmo número de uma onda; se 180° diferentes, a interferência se diminui.\n\nOs máximos (interferência construtiva) e mínimos (interferência de mínimos) são chamados de franjas de interferência luminosas. E para a situação a qual nos intrometemos, a contínuos básicos relativos aos casos de interferência construtiva, caso em que se observa a intensidade das franjitas.\n\n01.2. Interferômetro de Michelson - Morley:\n\nO interferômetro é um dispositivo que pode ser usado para medir, exatamente, este tipo... O primeiro modelo do interferômetro foi projetado e construído por Albert Abraham Michelson, que o usou em um experimento para medir a velocidade da luz. Este experimento tem sido estudado em suas várias condições por Edward Williams Morley.\n\nO interferômetro citado tinha dois feixes de luz e está ilustrado na... Figura 1.1\n\nFigura 1.1: Representação Esquemática de Michelson - Morley\n\nComo pode ser observado, a luz da fonte é dividida em dois pelo semi-espelho posicionado a 45° de frente, cada um dos feixes resultantes percorrem um caminho diferente. O primeiro pega o espelho M1, sendo refletido e passando diretamente para o segundo espelho M2, sendo refletido e passando novamente para o divisor de feixe ao atingir a fenda.\n\nDa mesma forma, parte da luz é direcionada ao espelho M1 e refletida até o semi-espelho, que finalmente atinge a fenda; dessa forma como o espelho M2 e rádio. Portanto, observou-se uma franja clara.\n\nNo fim do século XIX, um dos fatos que intrigavam os cientistas da época era o invisível ou não de ser - que tudo era em um mesmo material que durava para um, para o espaço e servir de suporte à propagação das ondas eletromagnéticas. Em 1887 os cientistas já mencionados (Michelson e Morley) usaram interferências três forças tectônicas restantes e movimentos do Terra onde a luz ... Entender a expressão do máximo orbital da Terra em relação ao Sol, nosso planeta atua a impulsor de astros em superação em relação ao... Esse estudo data de um desafio para a física, até que em 1905, Einstein desenvolveu a teoria espiral da... O objetivo é o entender como nós desempenhamos nossa... São... Tenso que permanecer... E... O...Material Utilizados: Neste experimento utilizamos um conjunto de micrômodos de marca... que consiste de um transmissor de microondas, um... para determinar os parâmetros. Figura 4.1: Arranjo experimental do interferômetro de Michelson-Morley de microondas como fonte de luz... Placa metálica: atuava como espelho refletor e foi utilizado ao longo do...; Placa de madeiras;... Nesse local haviam ponteiros que indicavam os valores... Esses mínimos são de interferência. Uma vez entendida a montagem utilizada, movemos o... no... e posicionamos o mais próximo que foi possível... A... A partir daí, fomos ajustando o espelho... Apenas... \nResultados:\nTabela 5.1: Posição das interferências construídas \nn | Posição do refletor - L (cm) | ΔL (cm) \n1 | 74,4 | 0 \n2 | 74,0 | 0,0 \n3 | 74,0 | 1,5 \n4 | 48,4 | 1,5 \n5 | 79,4 | 1,3 \n6 | 91,4 | 1,7 \n7 | 92,9 | 1,4 \n8 | 91,4 | 1,3 \n9 | 93,7 | 1,6 \n10 | 99,1 | 1,5 \n11 | 99,6 | 1,3 \n12 | 90,1 | 1,5 \n\nCálculos para a tabela 5.1: O único cálculo... da luz é... ΔL_n = L_n - L_n-1 (5.1) onde, n = 1, 2, ..., 12. Resultando que, uma vez que o L_0 não existe, o ΔL_0 = 0. Com base nos dados da tabela 5.4, foi elaborado o gráfico da Figura 5.1, e foram calculados o coeficiente angular da tela (b) e o coeficiente de correlação (r). Todos os itens junto à equação da tela têm requerido, pode ser visualizado na Figura da página seguinte. - Determinação do comprimento de onda da microonda utilizada no experimento: - Método 01: Sabendo que: λ = 2L nu (5.2) E considerando a média aritmética das variações das posições do metalor-ΔL. Temos que: ΣΔL = ΔL (5.3) Substituindo e adaptando a equação 5.3 na 5.2: λ = 2ΔL. Vamos aos cálculos (desconsiderando o primeiro ΔL = 0) ΔL = 1.4 + 4.4 + 5.4 + 4.3 + 3.1 + 4.4 + 4.3 + 1.4 + 4.4 + 4.6 + 4.3 + 5.5 ΔL = 1.465454545 (cm) conversão: 0.014654545 (m) λ = 2L = 2 x 0.014654545 => λ = 0.029909090 m Figura 5.1: Gráfico da relação entre m e L (cm) 5 4 3 2 1 0 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 - Coordenadas (L) e (L) Resumo: L /(b) x P 0.946 + 0.046 (1) 1 * L = 1 0 0 0 0 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (cm ) Figura 5.1: L x P [L = 1] É temos pelo método 02:\nv = 0.021967836 m x 10.525 x 10^1 s^-1\nv = 3,069994318 x 10^8 m s^-1\n\n- Determinação do erro da velocidade:\nFazendo uso da equação a seguir:\nΔv = | V - Vreal | / Vreal x 100\n\nTemos que o método apresenta:\nΔv1 = | 3.069994318 x 10^8 - 2.994792 x 10^8 | / 2.994792 x 10^8 x 100\nΔv1 = 2.13% de erro\n\nEnquanto o método 02 apresenta:\nΔv2 = | 3.069494318 x 10^8 - 2.994792 x 10^8 | / 2.994792 x 10^8 x 100\nΔv2 = 2.40% de erro\n\n- Apresentação dos valores experimentais para a velocidade do b:\nv1 = c1' = (8.9934672 x 10^8 ± 0.0) m/s\n3.96 ± 0.02\nv2 = c2' = (3.069494318 x 10^8 ± 0.020) m/s\n3.70 ± 0.00