Catálogo general eXperimentos de FísiCa

ÓpTICA ÓpTICA OnDuLATOrIA
Montaje de un interferómetro de Michelson sobre la placa base para óptica con láser (P5.3.4.1)
No de Cat. Artículo
473 40 Placa de base para la óptica con láser 1 1
471 830 Láser de He-Ne, linealmente polarizado 1 1 1
473 411 Portaláser 1 1
473 421 Pie óptico 4 5
473 432 Divisor de haz 50% 1 1
473 431 Soporte para divisor de haz 1 1
473 461 Espejo plano de ajuste fino 2 2 2
473 471 Lente esférica f= 2,7 mm 1 1
441 53 Pantalla traslúcida 1 1 1
300 11 Zócalo 1 1 1
311 02 Regla de metal, l = 1 m 1 1
473 48 Mecanismo de ajuste micrométrico 1 1
460 32 Banco óptico con perfil normal, 1 m 1
460 373 Jinetillo óptico 60/50 1
460 374 Jinetillo óptico 90/50 5
471 88 Divisor de haces 1
460 380 Prolongación 1
460 01 Lente en montura f = +5 mm 1
P5.3.4.1
P5.3.4.2
P5.3.4.3
WWW.LD-DIDACTIC.COM ExpErIMEnTOs DE FísICA
P5.3.4
Interferómetro de Michelson
P5.3.4.1
Montaje de un interferómetro de Michelson
sobre la placa base para óptica con láser
P5.3.4.2
Determinación de la longitud de onda de
un láser de He-Ne con un interferómetro
de Michelson
P5.3.4.3
Determinación de la longitud de onda de
un láser de He-Ne con un interferómetro
de Michelson - Montaje sobre el banco
óptico
Un interferómetro de Michelson trabaja de la siguiente manera:
un rayo de luz coherente es descompuesto en dos rayos mediante
un elemento óptico. Los rayos parciales recorren diferentes
caminos, se reflejan en si mismos y son juntados nuevamente.
Como ambos rayos tienen una relación de fase fija, la superposi-
ción de los mismos puede generar un patrón de difracción. Si se
cambia la longitud del camino óptico de uno de los rayos, entonces
la relación de fase cambia y también el patrón de interferencia.
A partir de la variación del patrón de interferencia, y para un índice de
refracción constante, se pueden determinar diferencias de los caminos
geométricos, por ej. variaciones de longitud por calentamien-
to o la influencia de campos eléctricos y magnéticos. Si el camino
geométrico permanece constante, entonces se pueden estudiar las
variaciones del índice de refracción, causadas por ej. por fluctuaciones
de presión, temperatura o densidad.
En el experimento P5.3.4.1 se monta el interferómetro de Michelson
sobre la placa base para óptica láser, dotada con un aislamiento
contra vibraciones. El montaje es extremadamente apropiado para
detectar vibraciones mecánicas y remolinos de aire.
En el experimento P5.3.4.2 se determina la longitud de onda de un
rayo láser de He-Ne a partir de la variación del patrón de interferencia
al desplazar uno de los espejos del interferómetro y a partir del
recorrido desplazado Ds del espejo. Durante ese desplazamiento las
bandas de interferencia migran sobre la pantalla de observación.
Para la evaluación se cuenta los máximos de intensidad, o los mínimos
de intensidad, que pasan por un punto fijo sobre la pantalla,
mientras que el espejo plano es desplazado. Para la longitud de
onda l se cumple la ecuación de primer grado:
λ = 2 ⋅
∆s
Z
Z: número de los máximos o mínimos de intensidad contados
En el experimento P5.3.4.3, el interferómetro de tipo Michelson es
instalado en el banco óptico. La longitud de onda de un láser de He-
Ne es determinada a partir del cambio del diagrama de interferencia,
al mover un espejo interferométrico y crear así un cambio de
posición Ds del mismo espejo.
181