Interferometro de Michelson

[arivasm]

Re: Interferometro de Michelson

cuando decis que sirve para medir distancias no es para el uso convencional que uno puede pensar?

No

que SI o SI ponerse /acoplarse al espejo movil? cosa que la distancia que se mueva el espejo movil sea la distancia que se movio el objeto a medir?

No necesariamente, siempre se pueden usar mecanismos (de engranajes, por ejemplo) que reduzcan las distancias. De eso sabéis más los ingenieros que nosotros, los físicos!

a unica distancia que puedo medir es la distancia que se movio el espejo, como rayos esa distancia la puedo relacionar con otra cosa que yo quiera medir?

Conociendo la relación de reducción del mecanismo empleado!

[LauraLopez]

Re: Interferometro de Michelson

........... no hay caso no entiendo.....

Para mi este instrumento solo sirve para medir la distancia que se mueve un espejo, no entiendo eso que decis de reduccion de mecanismo....no veo como puedo establecer la relacion entre conocer la distancia que movi un espejo mirando las franjas en una pantalla con la distancia en concreto que quiero medir de un objeto que esta ubicado en algun lugar de mundo

[arivasm]

Re: Interferometro de Michelson

¿Te has fijado en el segundo vídeo que puse antes? Al mover una ruedecita se desplaza el espejo. Fíjate en la escala que tiene: cada marca es... ¡0,01 mm!. Está claro que hay algún sistema de engranajes que hace que un desplazamiento de varios cm en la rueda se traduzca en unas centésimas de mm en el espejo.

De todos modos, el objetivo del interferómetro de Michelson no es medir cosas que se pueden medir con un simple flexómetro! Su objetivo es medir longitudes absolutamente imposibles de determinar con otro procedimiento, como por ejemplo las centésimas de mm que se dilata una varilla al calentarla. Y también se emplea para otras medidas indirectas, como la longitud de onda de la luz, índices de refracción, etc.

Insisto: un interferómetro de Michelson *no* vale, al menos en principio, para medir el tamaño de la mano, por ejemplo. Por cierto, sobre la medida del metro patrón con un Michelson sí usaron una técnica pantográfica: "Para la medición efectuada fueron usados nueve patrones intermedios, cada uno aproximadamente dos veces más largo que el siguiente. El patrón más corto fue comparado directamente con la longitud de onda del cadmio; los varios patrones fueron luego comparados entre sí y con el metro-patrón" (lo tomé de http://books.google.es/books?id=Hr76...helson&f=false). Eso significa que lo que realmente midieron con el Michelson fue una barrita de $\rm 2^{-9}\; m=1,95\;mm$

[LauraLopez]

Re: Interferometro de Michelson

a ver bueno , te entiendo que se usa para medir distancias muy chicas.....lo que no comprendo es donde hay que ubicar fisicamente el objeto a medir, por mas que dicho objeto sea muy muy chico.

Lo que se mueve es el espejo!!!! asi que la distancia que estoy midiendo es simplemente la distancia que se movio el espejo. La unica forma que se me ocurre es que el objeto a medir este acoplado al objeto para que asi la distancia que movi el espejo sea la misma que se movio el objeto, como por ejemplo ser lo de la barra que se dilata.

La barra que se dilata la podes medir porque la barra la acoplas al espejo entonces la distancia que se mueve el espejo es la misma distancia que se dilato la barra no?

A parte de la barra que otra cosa se peude medir? me puede medir alguna otra distancia sin poner el objeto a medir acoplado al espejo? estos son los casos que no logro imaginarme como logra este instrumento medirlos

[arivasm]

Re: Interferometro de Michelson

Las aplicaciones que he visto en la red de medida directa de longitudes de objetos con el interferómetro son pocas. Quizá el motivo esté en que el inteferómetro de Michelson nació con otra finalidad muy distinta: ¡medir la velocidad de la Tierra respecto del "éter luminífero"!. Pero ésa es otra historia...

Desde luego, lo que he visto se corresponde con un objeto/sistema que está ligado al espejo (o que se intercala en el camino óptico), si bien entiendo que el mecanismo de movimiento del espejo (la ruedecita lateral del vídeo) también podría mover otras cosas, y entonces sí ser útil para medir distancias sin acoplar nada físicamente al espejo (salvo el mecanismo que lo mueve).

[LauraLopez]

Re: Interferometro de Michelson

bueno a ver todo esto me lleva a pensar.....primero cuanod michelson invento este instrumento con que finalidad lo hizo ? no creo que lo haya inventado para querer medir con extrema exactitud cuando se dilato una barra no?

Por otro lado que conclusion / contribucion a la fisica aporto este experimiento?

y por ultimo digamos que si el profesor me pregunta para que sirve este instrumento? yo deberia responder que sirve para medir distancias muy muy chicas, como por ejemplo lo que se dilato una barra o para medir la longitud de onda de la luz o para medir indices de refraccion (esto ultimo tambien desconozco como se podria llegar a lograr hacer, como seria posible?) . Esa respuesta seria correta?

[arivasm]

Re: Interferometro de Michelson

Michelson inventó el interferómetro que lleva su nombre para medir la velocidad de la Tierra respecto de un hipotético medio llamado "éter luminífero" que sería lo que creían los físicos del s.XIX que oscilaría al paso de la luz (Maxwell es de finales de ese siglo).

El experimento que realizó, junto con Morley es uno de los más importantes en la historia de la Física, pues es considerado como una de las pruebas más sólidas de la Teoría de la Relatividad y de la necesidad de considerar el espacio y el tiempo como elementos de un mismo objeto: el espaciotiempo.

Con respecto a para qué sirve, la respuesta genérica es para medir distancias, comparables con la longitud de onda de la luz empleada, con gran precisión. Eso no quiere decir que ésa sea su única utilidad. Para que me entiendas, por ejemplo, un metro (me refiero al instrumento de medida) sirve para medir longitudes, pero también lo puedo emplear en la medida de áreas, o en la de la gravedad (junto con un cronómetro).

[LauraLopez]

Re: Interferometro de Michelson

esta bien....bueno y como puedo medir un indice de refraccion con este instrumento?

y obviamente la duda final que me queda es porque rayos cuando los espejos estan perpendiculares entre si veo franjas, y en cambio si uno de ellos gira veo franjas? creo que ademas depende de la "forma" de la fuente de luz o de la forma del frente de onda o de ambas cosas nose....esto es muuuuuuuuuuuy complicado para mi

[arivasm]

Re: Interferometro de Michelson

La respuesta a tu primera pregunta está en el apartado b) del ejercicio que estás haciendo sobre el Michelson.

Para el tema de las franjas, relee lo que te dije anteriormente:

Quizá lo entiendas de esta manera: imagínate una diana gigantesca, de círculos concéntricos, que puedes ver usando sólo una pequeña ventanita. Si ésta es tal que te muestra el centro verás círculos concéntricos. Pero, ¿qué verás en la ventanita si ésta está descentrada? Serán arcos. ¿Y si está muuuuuuuy descentrada? También serán arcos, pero tan poco curvados que parecerán rectas: las bandas circulares parecerán franjas.

[LauraLopez]

Re: Interferometro de Michelson

con respecto al inciso b no estoy calculando una intensidad en el otro ejercicio? porque el dato del indice de refraccion ya me lo da....igual supongo que una vez entendido ese ejercicio capaz logre ver lo que decis.

y con respecto a lo de franjas y anillos, antes que nada que es una diana?

El girar un espejo significa que me "descentra" la imagen? y que si estan perpendiculares entre si la imagen esta "centrada" ?

[arivasm]

Re: Interferometro de Michelson

Me refería a una diana de tiro: http://paraimprimirgratis.com/cont/f...as-de-tiro.png

Sobre descentrar, me refiero a que el detector no esté justamente en el centro de la imagen de interferencia. De hecho, tengo la sensación de que en la realidad más que mover el espejo lo que se hace es mover la ventana de observación.

[LauraLopez]

Re: Interferometro de Michelson

A ver lo que yo te entiendo es que si los espejos estan perpendiculares veo eso que se llama diana. y si uno de los espejos se gira es como que la imagen se "corre" hacia un costado y entonces veo una porcion laterial de esa diana y que no abarca todo el alto de la figura y por ende parecen como franjas, es asi?

Igualmente las preguntas que me siguen quedando pendientes serian :

1) Porque el girar el espejo provoca ese "corrimiento" de la imagen
2) Porque inicialmente este instrumento provoca una imagen de anillos concentricos ( porque no provoco inicialmente una imagen de franjas como ocurre en young ? )

[arivasm]

Re: Interferometro de Michelson

La idea general es que el centro de la imagen no sea el lugar que ocupa el detector. Para ello entiendo que es lo mismo girar este último que dejarlo fijo y reajustar el resto de manera que suceda lo mismo. Por cierto, entiendo que para que se puedan ver bien franjas será necesario que la fuente de luz sea bastante extendida (se consigue con una lente).

Los anillos se producen porque, como vimos en un post anterior la longitud de los caminos depende del ángulo $\theta$ que formen los rayos con la línea estrictamente perpendicular a los espejos. Como los rayos que forman un ángulo dado trazan un cono alrededor de dicha línea, dibujarán un círculo en el detector, alrededor del punto que corresponde al rayo con $\theta=0$.

[LauraLopez]

Re: Interferometro de Michelson

Aunque ni yo lo crea puedo decir que finalmente entendi