professor

Experimento de Michelson-Morley
Parte A

Mirian Castejon Molina

RIO CLARO 2010

1 Introdução

No final do século XIX, os cientistas acreditavam estar próximos de uma descrição completa do Universo. Eles imaginavam que o espaço fosse preenchido por um meio contínuo denominado `eter` . Raios luminosos e sinais de rádio eram ondas nesse éter, assim como som são ondas de pressão no ar. Tudo que se precisava para uma teoria completa era medições cuidadosas das propriedades elásticas do éter.
No final do século, discrepâncias na idéia de um éter que tudo permeia começaram a surgir. Esperava-se que a luz se movesse com uma velocidade fixa através do éter, mas, se você se movesse através do éter na mesma direção da luz, ela pareceria mais lenta, e, se você se movesse na direção oposta à da luz, ela pareceria mais rápida.
Contudo, uma série de experimentos falhou ao tentar sustentar essa idéia. O mais cuidadoso e preciso desses experimentos foi realizado por Albert Michelson e Edward
Morley, na Case School of Applied Science, em Cleveland, Ohio, em 1887. Eles compararam a velocidade da luz em dois feixes formando um ângulo reto. À medida que a Terra gira em torno do seu eixo e orbita o Sol, o aparato se move através do éter com velocidade e direção variáveis. Mas Michelson e Morley não encontraram diferenças diárias ou anuais entre os dois feixes de luz. Era como se a luz sempre se deslocasse na mesma velocidade em relação a um observador, não importando em que velocidade ou direção ele estivesse se movendo.

2 Interferômetro de Michelson-Morley
Uma simples ilustração do interferômetro de Michelson-Morley está representada na figura 1.
A luz é emitida por uma fonte intensa L e é separada por um espelho semiprateado D. A luz foi dividida em dois feixes, f1 e f2, que percorrem trajetórias diferentes e atingem os espelhos E1 e E2, respectivamente. Os espelhos refletem os feixes (f1’e f2’) que retornam para D,