Construção de um interferômetro de Michelson com geração automecânica de padrões de interferência

Oliveira, Samuel L.S.; Martins, Jefferson S.

doi:10.1590/1806-9126-RBEF-2025-0361

Produtos e Materiais Didáticos • Rev. Bras. Ensino Fís. 47 • 2025 • https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2025-0361 linkcopiar

Construção de um interferômetro de Michelson com geração automecânica de padrões de interferência

Construction of a Michelson interferometer with automechanical generation of interference patterns

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

Este trabalho apresenta a montagem experimental de um interferômetro de Michelson utilizando materiais de fácil acesso, com o objetivo de determinar o comprimento de onda da fonte de luz empregada, neste caso, dois lasers, um vermelho e um verde. O destaque deste trabalho é a construção de um dilatômetro automecânico, controlado por um dimmer, que permite o deslocamento do espelho móvel de forma controlada e contínua. Com a implementação desse sistema, foi possível mensurar com precisão o comprimento de onda do laser vermelho, com erro relativo de aproximadamente 0,90%, e do laser verde, com erro relativo de aproximadamente 0,75%, demonstrando a eficácia e a confiabilidade do método e do aparato experimental empregados.

Palavras-chave:
Interferômetro de Michelson; Ensino de Física; Experimento de baixo custo; Óptica

Material	Quantidade	Sugestão de Aquisição	Valor unitário (R$)
Caneta laser de diodo vermelho (650 nm)	1	Shopee	6,00
Caneta laser de diodo verde (532 nm)	1	Shopee	6,00
Dimmer	1	Reaproveitado de ventilador de teto	–
Placa de vidro para o divisor de feixe (100 × 1000 × 19 mm	1	Vidraçaria	15,00
Peça de madeira (1000 × 100 × 100) mm	1	Reaproveitado em restos de materiais de construção	–
Lente convergente	1	Reaproveitado de lanterna de Led estragada	–
Parafusos	20	Casas de Parafusos	0,30
Porcas	20	Casas de Parafusos	0,15
Abraçadeira de rosca sem fim (19 × 25) mm	1	Casas de Parafusos	1,00
Cola de Cianoacrilato	1	Casas de Parafusos	5,00
Tubo de Cobre 1/2 polegada de diâmetro e 150 mm de comprimento	1	Lojas de refrigeração ou manutenção de ar-condicionado	10,00
Espelho 100 × 200 mm	1	Supermercado ou lojas de utensílio de salão	4,00
Resistência de ferro de solda	1	Mercado Livre	15,00
Abraçadeira tipo U para eletroduto de 1/2 polegada	3	Casas elétricas ou lojas de materiais de construção	1,20
Relógio comparador digital 0 − 12,7 mm 0,001 mm	1	Mercado Livre	170,00
Total			233,65

Quantidade de franjas deslocadas para o laser vermelho
D (μm)	M-1	M-2	M-3	M-4	M-5	M-6	M-7	M-8	M-9	M-10
10	31	31	32	30	31	30	31	31	33	32
11	35	34	34	33	35	33	34	33	35	36
12	38	37	37	37	37	35	38	36	37	39
13	41	40	39	41	40	39	41	40	41	41
14	43	42	42	45	43	43	44	45	45	45
15	48	45	44	49	47	46	45	48	48	46
16	52	48	48	53	51	50	48	50	50	51
17	54	53	51	55	53	53	51	54	53	55
18	56	56	55	58	57	53	56	57	56	58
19	58	59	59	60	61	59	59	60	58	60

Quantidade de franjas deslocadas para o laser verde
D (μm)	M-1	M-2	M-3	M-4	M-5	M-6	M-7	M-8	M-9	M-10
10	37	39	39	38	37	38	37	36	34	39
11	41	42	44	43	39	42	41	41	39	40
12	45	46	48	46	48	46	45	45	42	45
13	49	49	52	49	47	50	48	48	48	47
14	52	51	55	52	52	54	52	51	53	51
15	56	56	58	57	55	57	55	56	55	54
16	60	59	61	61	59	61	60	58	58	60
17	64	65	66	66	62	64	62	62	63	62
18	67	68	69	72	66	68	67	65	65	66
19	70	72	74	74	70	73	70	69	70	69

D (μm)	Laser Vermelho		Laser Verde
D (μm)	$\bar{m} (t)$	$σ (t)$	$\bar{m} (t)$	$σ (t)$
10	31	±1	38	±2
11	34	±1	41	±2
12	37	±1	46	±2
13	40	±1	49	±1
14	43	±2	52	±1
15	46	±2	56	±1
16	50	±1	60	±1
17	53	±1	64	±2
18	56	±1	67	±2
19	59	±1	70	±2

D (μm)	λ_vermelho (nm)	σ_vermelho (nm)	λ_verde (nm)	σ_verde (nm)
10	645	±2	533	±2
11	647	±2	537	±2
12	649	±2	527	±2
13	642	±2	536	±2
14	644	±2	538	±2
15	645	±2	536	±2
16	640	±2	533	±2
17	642	±2	535	±2
18	643	±2	537	±2
19	644	±2	543	±2

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[T2FN1] D é a distância efetiva de deslocamento do espelho; M é a medida.

D (μm)	λ_vermelho (nm)	σ_vermelho (nm)	λ_verde (nm)	σ_verde (nm)
10	645	±2	533	±2
11	647	±2	537	±2
12	649	±2	527	±2
13	642	±2	536	±2
14	644	±2	538	±2
15	645	±2	536	±2
16	640	±2	533	±2
17	642	±2	535	±2
18	643	±2	537	±2
19	644	±2	543	±2

D (μm)	λ_vermelho (nm)	σ_vermelho (nm)	λ_verde (nm)	σ_verde (nm)
10	645	±2	533	±2
11	647	±2	537	±2
12	649	±2	527	±2
13	642	±2	536	±2
14	644	±2	538	±2
15	645	±2	536	±2
16	640	±2	533	±2
17	642	±2	535	±2
18	643	±2	537	±2
19	644	±2	543	±2

D (μm)	λ_vermelho (nm)	σ_vermelho (nm)	λ_verde (nm)	σ_verde (nm)
10	645	±2	533	±2
11	647	±2	537	±2
12	649	±2	527	±2
13	642	±2	536	±2
14	644	±2	538	±2
15	645	±2	536	±2
16	640	±2	533	±2
17	642	±2	535	±2
18	643	±2	537	±2
19	644	±2	543	±2