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Universidade Federal do Ceará Departamento de Física Princípios de Física Moderna Prof.: Jose Alves de Lima Junior Turma: 01 Polo Caucaia PRÁTICA 3: Interferômetro de Michelson Josenildo Marreira Silva Abril / 2017.1 3 Objetivos Conhecer e manipular o interferômetro de Michelson. E Determinar o comprimento de onda da luz de diversas cores. Material Utilizado O material foi todo virtual: Interferômetro de Michelson: Laser: Lentee com Suporte; e Anteparo. Fundamentos Teóricos Em uma experiência em 1881, Albert A. Michelson enquanto fazia o experimento com o intuito de medir a velocidade da terra em relação ao Éter, pois achava-se que a onda eletromagnética precisava de um meio para se propagar. Imaginava-se que esse éter ocupava todo o espaço e que seria possível essa determinação. No entanto as medidas feitas em diversas datas do ano deram negativas. Figura 1: Interferômetro de Michelson Mesmo com resultados negativo e graças a isso foi possível afirma que a luz não precisaria de um meia para se propagar, ou seja, a luz se propaga no vácuo. A luz é constituída de ondas em que campos elétrico e magnético oscilantes se propagam no espaço. Quando dois feixes de luz se encontram no espaço, esses campos eletromagnéticos superpõem-se e o campo resultante é determinado pela soma vetorial dos campos de cada onda. Essa superposição de ondas é chamada de interferência. A equação que determina a geometria da interferência é: dcos θ =mλ; para m = 1,2,3...... toda vez que m for igual a um número inteiro haverá um máximo na intensidade luminosa. Procedimento Foi ativado o programa física moderna disponibilizado pelos docentes da UFC. Isso depois que foi baixado da internet. Seguindo os procedimentos: 1. Foi ativado o lazer no anteparo onde apareceu dois pontos luminosos vermelhos. 2. Com o mouse nos parafuso foi ajustado os pontos luminosos até que ficou um sobre o outro e em seguida colocado a lente no meio utilizado a barra da janela do programa e ativando a opção 1. Houve o aparecimento de círculos concêntricos no anteparo. 3. Os procedimento 1 e 2 foi repetido para os lasers verde e azul. O resultados observados foram anotados nas tabelas abaixo. Tabela1: Medidas para o lazer vermelho X0 (mm) Xf (mm) ΔX (mm) L=ΔX/10 (mm) 2L m λ Medida 1 0,00361 0,06199 0,05838 0,005838 0,011676 20 1167,6 Medida 2 0,01608 0,05179 0,03571 0,003571 0,007142 20 714,2 Medida 3 0,01759 0,07112 0,05353 0,005353 0,010706 20 535,3 Média para o comprimento de onda do Laser Vermelho 805,7 nm. Tabela 2: Medidas para o lazer verde X0 (mm) Xf (mm) ΔX (mm) L=ΔX/10 (mm) 2L m λ Medida 1 0,00488 0,05696 0,05208 0,005208 0,010416 20 520,8 Medida 2 0,00414 0,05989 0,05575 0,005575 0,01115 20 557,5 Medida 3 0,00760 0,06459 0,05699 0,005699 0,11398 20 569,9 Média para o comprimento de onda do Laser Verde 549,4 nm. Tabela 3: Medidas para o lazer azul X0 (mm) Xf (mm) ΔX (mm) L=ΔX/10 (mm) 2L m λ Medida 1 0,00207 0,05723 0,05516 0,005516 0,011032 20 551,6 Medida 2 0,00886 0,04563 0,03677 0,003677 0,007354 20 367,7 Medida 3 0,00700 0,05599 0,04899 0,004899 0,009798 20 489,9 Média para o comprimento de onda do Laser Verde 469,7 nm. Questionários 1- Qual o comprimento de onda da luz do Laser obtido experimentalmente (valor médio) para cada cor? Os valores médios dos Lazers foram: Vermelho 805,7 nm. Laser Verde 549,4 nm Laser Azul 469,7 nm. 2- Com relação ao comprimento de onda obtido experimentalmente, qual o erro percentual em relação ao valor fornecido pelo fabricante, considerando que um LASER vermelho de He-Ne emite luz com um comprimento de onda de 633 nm? Valor do fabricante 633 nm Valor exerimental 805,7 Então 805,7 – 633 / 633 = 27,2% 3- Se tivéssemos um LASER amarelo, em que intervalo deveria estar o comprimento de onda? A cor amarela se encontra entre o verde e vermelho do espectro de luz, assim o intervalo de comprimento de onda que deveria estar é: 549,4 e 805,7 valores encontrados experimentalmente. Tabela retirada da internet. 4- Pesquise na Internet ou em algum livro diferentes aplicações do laser. Dentre outro algumas aplicações de Laser. Estufa: secagem de alimentos, em floricultura e etc Em cirurgias e tratamento na área de saúde Conclusão O experimento foi feito em experimento virtual e com um aluno. Assim algumas situações de medidas podem terem sofrido uma maior variação. Porém o experimento satisfez as expectativas esperadas e conclui-se que os dados obtidos ficam próximo dos dados da literatura e o experimento de Michelson comprova o comprimento de onda no ar. Referencias Apostila fornecida pelo professor no solar Experimento virtual https://www.google.com.br/search?q=valores+dos+comprimentos+de+ond as+do+laser+verde,vermelho+azul&client=firefox- b&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjR5IuftrTTAhVOK1A KHR3PCwAQ_AUICigD&biw=1440&bih=765#imgrc=xYGaU7AhBXrri M:
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