Triangulação a laser

Triangulação laser
Introdução
Esta experiência tem como objectivo determinar distâncias utilizando o método de triangulação com um feixe laser.
Conhecendo o comprimento de uma das arestas de um triângulo e dois ângulos, imediatamente ficamos a saber o comprimento das outras duas arestas e o outro ângulo, com base na equação:

a b c
=
= sen α sen β sen γ

Uma vez que o feixe laser é extremamente direccionado, é possível medir distâncias com um laser usando o método da triangulação. Se incidirmos um feixe laser num divisor de feixe, parte da radiação é transmitida e a outra parte é reflectida. Colocando um espelho no trajecto do feixe transmitido e fazendo com que os dois feixes reflectidos se encontrem num ponto P, de modo a formar um triângulo, é possível medir a distância do espelho ao ponto P ou a distância do divisor de feixe ao ponto P, bastando para isso medir a distância entre o divisor de feixe e o espelho e os respectivos ângulos de reflexão.
Material necessário para a realização da experiência
Laser; divisor de feixe (DF); espelho (E); 2 transferidores (T); alvo (A); suportes para os diversos componentes.

Montagem experimental
O diagrama esquemático da montagem experimental é ilustrado na figura 1.

Figura 1: Diagrama experimental da experiência “Triangulação laser”.

Procedimento
A montagem deve ser efectuada de acordo com a figura 1. O sistema deve ser alinhado de modo que os feixes reflectidos pelo divisor de feixe e pelo espelho incidam no mesmo ponto no alvo.
Tratamento dos resultados
Para determinar a distância L, entre o espelho e o ponto P, é necessário medir:
-

a distância d, entre o divisor de feixe e o espelho;
1

-

o ângulo de reflexão φ no espelho

-

o ângulo de reflexão θ no divisor de feixe

A distância d é medida com um fita métrica, enquanto os ângulos φ e θ são medidos com transferidores que estão acoplados, respectivamente, ao espelho e ao divisor de feixe.
A distância L