L’interferometro di Michelson

Presentazione sul tema: "L’interferometro di Michelson"— Transcript della presentazione:

1 L’interferometro di Michelson

2 La Teoria Nel 1887 una teoria per spiegare la propagazione della luce in ogni mezzo presupponeva l’esistenza dell’etere, una sostanza che permeava lo spazio e permetteva alle onde luminose di viaggiare anche nel vuoto. L’esperimento di Michelson-Morley venne costruito per confermare l’esistenza di questo mezzo e misurarne la velocità rispetto al riferimento terrestre. Le previsioni erano che la luce si propagasse con velocità diverse a seconda della sua direzione rispetto a quella del vento d’etere. Il risultato negativo (velocità della luce invariante) apre alla teoria della relatività di Einstein. Noi abbiamo usato l’interferometro di Michelson per calcolare la lunghezza d’onda della luce.

3 figura di interferenza,
L’interferenza è un fenomeno ondulatorio dovuto alla sovrapposizione, in un punto dello spazio, di due o più onde. Esempio di figura di interferenza, data da due sorgenti coerenti (esperimento di Young 1801)

4 Interferometro di Michelson
A C B sorgente P (parete) divisore (specchio semitrasparente) specchio Il fascio di luce viene diviso in due da A, una parte del fascio è riflessa lungo il braccio AC e l’altra è trasmessa lungo il braccio AB Dopo la riflessione in B e C, i due fasci si sovrappongono di nuovo oltre A e incidono sullo schermo (P) I due fasci interferiscono in P dove osserveremo una figura di interferenza

5 Figura d’interferenza
Laser Specchio semitrasparente Specchio Specchio

6 A C B sorgente P (parete) specchio 1 2 3 8 ecc  ∆𝑥

7 Allontanando uno degli specchi, misurandone lo spostamento con il micrometro, contiamo quante bande chiare passano sulla parete. Calcoliamo la lunghezza d’onda con la seguente formula. 𝜆= 2|∆𝑥| 𝑛

8 La lunghezza d’onda della luce rossa interessata è 655±5 nm
Dati Misurazione n° X1±0.001 (mm) Errore X1 % x2±0.001 (mm) X2 % |Dx| (m) 2|Δx| (m) N N % l (nm) % 16,976 0,005891 16,914 0,005912 6,2E-05 1,2400E-04 75±15 20 1653±384 23 1 16,877 0,005925 3,7E-05 7,4000E-05 107±3 3 692±57 8 2 16,847 0,005936 3E-05 6,0000E-05 97±1 619±48 16,287 0,00614 16,245 0,006156 4,2E-05 8,4000E-05 103±1 816±47 6 La lunghezza d’onda della luce rossa interessata è 655±5 nm