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interferómetro óptico

interferómetro óptico, instrumento para efectuar medições precisas para feixes de luz de factores tais como comprimento, irregularidades na superfície e índice de refracção. Divide um feixe de luz em um número de feixes que percorrem caminhos desiguais e cujas intensidades, quando reunidos, adicionam ou subtraem (interferem uns com os outros). Esta interferência aparece como um padrão de bandas claras e escuras chamadas de franjas de interferência. A informação derivada de medições de franjas é usada para determinações precisas de comprimento de onda, medição de distâncias e espessuras muito pequenas, o estudo de linhas de espectro, e determinação de índices de refração de materiais transparentes. Em astronomia, os interferômetros são usados para medir as distâncias entre as estrelas e os diâmetros das estrelas.em 1881, o físico americano A. A. Michelson construiu o interferômetro utilizado na experiência de Michelson-Morley. O interferômetro Michelson e suas modificações são usados na indústria óptica para testar Lentes e prismas, para medir o índice de refração, e para examinar detalhes de superfícies (microtopografias). O instrumento consiste em um espelho meio prateado que divide um feixe de luz em duas partes iguais, uma das quais é transmitida a um espelho fixo e a outra é refletida a um espelho móvel. Contando as franjas criadas à medida que o espelho é movido, a quantidade de movimento pode ser determinada com precisão. Michelson também desenvolveu o stellar interferómetro, capaz de medir os diâmetros das estrelas, em termos de ângulo, como pequenas 0,01″ de um arco subtendido pelos pontos extremos da estrela no ponto de observação.em 1896, o físico britânico Lord Rayleigh descreveu o refratômetro de interferência de Rayleigh, ainda amplamente utilizado para determinar os índices de refração de gases e líquidos. É um instrumento de feixe partido, como o interferômetro Michelson. Um feixe serve como referência, enquanto o outro é passado primeiro através de um material de índice de refração conhecido e, em seguida, através do desconhecido. O índice de refração do desconhecido pode ser determinado pelo deslocamento de suas franjas de interferência das do material conhecido.o interferômetro Fabry-Pérot foi produzido em 1897 pelos físicos Franceses Charles Fabry e Alfred Pérot. Consiste de duas placas altamente reflexivas e estritamente paralelas chamadas de etalon. Devido à alta refletividade das placas do etalão, as sucessivas reflexões múltiplas das ondas de luz diminuem muito lentamente em intensidade e formam franjas muito estreitas e afiadas. Estes podem ser usados para revelar estruturas hiperfinas em espectros de linha, para avaliar as larguras de linhas espectrais estreitas, e para redeterminar o comprimento do metro padrão.

Get a Britannica Premium subscription and gain access to exclusive content. O interferómetro de superfície de Fizeau-Laurent (ver Figura) revela desvios de superfícies polidas de um plano. O sistema foi descrito pelo físico francês A.-H.-L. Fizeau em 1862 e adaptado em 1883 para os instrumentos agora amplamente utilizados na indústria óptica. No sistema Fizeau-Laurent, a luz monocromática (luz de uma única cor) é passada através de um finhole e ilumina um plano de referência e uma peça de trabalho diretamente abaixo dele. O feixe de luz é perpendicular à peça de trabalho. Mantendo um ligeiro ângulo entre a superfície da peça de trabalho e a superfície do plano de referência, as franjas de igual espessura podem ser vistas através de um reflector colocado acima delas. As franjas constituem um mapa do contorno da superfície da peça de trabalho, permitindo que um polidor óptico veja e remova defeitos e desvios da lisonja.

Fizeau-Laurent superfície interferometria sistema
Fizeau-Laurent superfície interferometria sistema

Encyclopædia Britannica, Inc.

O Twyman-Verde interferómetro, uma adaptação de Michelson instrumento introduzido em 1916 pelo inglês engenheiro elétrico Frank Twyman e o químico inglês Arthur Verde, é usado para testes de lentes e prismas. Ele usa uma fonte pontual de luz monocromática no foco de uma lente de qualidade. Quando a luz é direcionada para um prisma perfeito, ela retorna a um ponto de vista exatamente como era da fonte, e um campo uniforme de iluminação é visto. Imperfeições locais no vidro prism distorcem a frente da onda. Quando a luz é direcionada para uma lente apoiada por um espelho convexo, ela passa através da lente, atinge o espelho, e retraça seu caminho através da lente para um ponto de visão. Imperfeições na lente resultam em distorções marginais.

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