Experimentos michealson y morley

EXPERIMENTO DE MICHELSON Y MORLEY

El experimento de Michelson y Morley fue uno de los más importantes y famosos de la historia de la física. Realizado en 1887 por Albert Abraham Michelson (Premio Nobel de Física, 1907) y Edward Morley.

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• Edward Morley nació en ….. fue un…

OBJETIVO: El propósito de Michelson y Morley era medir la velocidad a la que se mueve la Tierra con respecto al éter (medio).

ANTECEDENTES:

A finales del siglo XIX se conocía que la luz era una onda electromagnética, que se propagaba a velocidad c (3 x 108 m/s) pero no se sabia en cual medio.

Sin embargo, hasta ese momento todas las ondas conocidas necesitaban un medio por el que propagarse: las olas de un río necesitaban el agua, las ondas sísmicas necesitaban la tierra, y el sonido necesitaba el aire.

• Ahora, surge la pregunta ¿Por cuál medio viaja la luz?

Si suponemos que entre las estrellas que vemos y nosotros no hay nada, esto entra en contradicción directa con que veamos la luz que nos llega de dichas estrellas. Por lo que había que pensar que en el espacio debería existir algo, un medio, que permite que se propague la luz, al cual se denominó éter.

No se sabía si este éter estaría en reposo o la velocidad que tendría, pero dado que la Tierra gira en torno al Sol (en un año da una vuelta), la velocidad del éter respecto al de la Tierra cambiará a lo largo del año, y esto produciría ligeros cambios en la imagen que nos da la luz.

Es decir, en el afelio (el punto más alejado de la órbita de la tierra del Sol), debería haber cierta diferencia en la imagen percibida de la luz (fenómenos), de acuerdo a su velocidad en relación al perihelio (el punto más cercano de la órbita de la tierra del Sol), donde se supondría que la luz debería llegar mucho más rápido.

El gráfico que ilustra esto es:

EXPLICACIÓN DEL ETER

[pic 1]

• Las líneas punteadas indican el medio éter (considerado como el viento del éter). Por lo tanto, ese viento del éter debía variar de acuerdo a la posición de la tierra en un año. (afelio - perihelio)
• El efecto del viento del éter sobre las ondas de luz, sería como el de la corriente de un río sobre un nadador que se mueve a favor o en contra de ella. En algunos momentos el nadador sería frenado, y en otros impulsado. Esto es lo que se creía que pasaría con la luz al llegar a la Tierra con diferentes posiciones con respecto al éter: debería llegar con diferentes velocidades. (de acuerdo a su posición)
• Por esta razón, y para evitar los efectos que podría provocar el Sol en el "viento" al moverse por el espacio, el experimento debería llevarse a cabo en varios momentos del año. (justo es esos momentos)

ECUACIÓN

[pic 2]

L: Longitudes (distancia)

V: Velocidad de la tierra

C: Velocidad de la luz

 (Interferómetro de Michelson)

[pic 3]

A - Fuente de luz monocromática (un solo color)
B - Espejo semirreflectante
C - Espejos
D - Diferencia de camino.

Descripción del experimento

Michelson, utilizó un interferómetro el cual divide la luz que emite un foco luminoso (un láser por ejemplo) en dos haces, los cuales rebotan en dos espejos y se vuelven a juntar. Dado que la luz es una onda, siempre que tengamos una fuente que solo emite una longitud de onda (es decir, un color muy definido), al volver a juntarse, los dos haces interferirán (interferencia constructiva), produciendo máximos y mínimos de intensidad (fuerza de la onda).

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