Interferometro De Michelson

INTRODUCCION.

Un importante dispositivo experimental que utiliza la interferencia es el interferómetro de Michelson. Hace un siglo, este aparato aporto uno de los puntuales experimentales clave de la teoría de la relatividad. En tiempos mas recientes, se han utilizado Interferómetros de Michelson para realizar mediciones precisas de longitud de onda y de distancias muy pequeñas, como los minúsculos cambios de espesor de un axion cuando un impulso nervioso se propaga a lo largo de ellos.

Un interferómetro de Michelson toma la luz monocromática de una sola fuente y la divide en dos ondas que siguen caminos diferentes donde se emplea un dispositivo llamado divisor de haz.

El interferómetro de Michelson, inventado por Albert Abraham Michelson en 1887 es un interferómetro que permite medir distancias con una precisión muy alta. Su funcionamiento se basa en la división de un haz coherente de luz en dos haces para que recorran caminos diferentes y luego converjan a nuevamente en un punto. De esta forma se obtiene lo que se denomina la figura de interferencia que permitirá medir pequeñas variaciones en cada uno de los caminos seguidos por los haces. Este interferómetro fue usado por Michelson junto con Edward Morley para probar precisamente la inexistencia del éter, en el famoso experimento de Michelson y Morley.

OBJETIVO DEL INTERFEROMETRO.

Determinar la longitud de onda de la luz emitida por un laser.

Estudiar una de las propiedades ondulatorias de la luz, la interferencia.

Obtener las diferentes distancias a un numero de franjas de interferencia determinadas.

Observar el patrón de interferencia de un haz de luz emitido por un laser.

DESARROLLO.

El interferómetro emplea dos haces coherentes de luz. En la figura se muestra un esquema de la marcha de rayos. La luz procedente del laser, incide bajo un ángulo de 45º sobre el divisor de haces BS y se divide en dos haces M1 y M2, recorriendo distancias diferentes, podemos variar el camino óptico L1 atreves del espejo M1 hasta pasar por nuestra lente y encontrarse en la pantalla para producir el patrón de interferencia.

Se puede medir la longitud de onda de la luz simplemente contando el numero de franjas desplazadas para un corrimiento especifico de M1, por otra parte, si la longitud de onda es conocida con exactitud, se pude medir el desplazamiento del espejo hasta fracciones de longitud de onda.

Franjas de interferencia.

Debido a aberraciones de las componentes ópticas y deficiencia en la alineación, es posible que las franjas de interferencia no sean perfectamente circulares. Sin embargo las mediciones mientras los máximos y mínimos se pueden distinguir.

Las franjas se pueden contar seleccionando una línea de referencia sobre la pantalla donde aparezca un borde entre un máximo y mínimo. Después el micrómetro se desplazarla hasta que el próximo máximo y mínimo alcancen la posición previamente determinada y se contara una franja.

Moviendo el espejo M1, se modifica el camino que debe recorrer uno de los rayos. Puesto que ese camino es atravesado en dos oportunidades,

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