Interferometro De Michelson

INTERFERÔMETRO DE MICHELSON

INTRODUÇÃO
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.
Quando as duas ondas se originam de uma mesma fonte, há uma correlação entre as fases dos campos oscilantes. Nesse caso, em determinados pontos no espaço, as ondas podem se superpor em fase — crista com crista ou vale com vale —, produzindo uma onda resultante com amplitude máxima, e um ponto brilhante será visto. Em outros pontos, a luz dos dois feixes podem-se encontrar fora de fase — crista com vale — e um mínimo de intensidade — um ponto escuro — será visto.
O fenômeno de interferência é uma evidência importante da natureza ondulatória da luz e os dispositivos que permitem observar esse efeito são chamados de interferômetros. Alguns desses dispositivos são usados para medir o comprimento de onda da luz e, quando este é conhecido, podem, também, ser usados para medir distâncias extremamente pequenas, da ordem de 106 m. Em
1881, A. A. Michelson construiu um interferômetro para testar a existência do éter — um meio hipotético em que a luz poderia se propagar. Seus trabalhos foram cruciais para demonstrar que essa hipótese não era viável, contribuindo, assim, para consolidar a posição, hoje aceita, de que a luz é uma onda que não necessita de um meio para se propagar.
Neste experimento, o interferômetro de Michelson será utilizado para medir o comprimento de onda da luz de um laser e para medir o índice de refração do ar. Na Fig. 1 mostra-se um diagrama desse interferômetro. O feixe de um laser incide sobre um divisor de feixe em um ângulo de 45º.
Esse divisor consiste em um espelho semitransparente, que reflete 50% da luz incidente e transmite o restante. O feixe incidente, então, divide-se em dois outros