Programa de Vocação Científica
2013
Luiz Fernando Leal
Orientador
Prof. André Massafferri (CBPF)
Colaboradores
Prof. Rober...
OBJETIVOS
 O Labdid está desenvolvendo o Experimento crucis
de Fizeau 1851 numa perspectiva moderna. O projeto de
PROVOC ...
SUMÁRIO
o Contexto Histórico
o Técnicas de Interferometria
o Interferômetro de Fizeau de 1851
o Interferômetro de Fizeau n...
CONTEXTO HISTÓRICO
ÉTER E A NATUREZA DA LUZ
Programa de Vocação
Científica
Teoria Corpuscular Teoria Ondulatória
Isaac New...
CONTEXTO HISTÓRICO
ÉTER E A NATUREZA DA LUZ
Programa de Vocação
Científica
Hipóteses das propriedades do Éter Luminífero
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TÉCNICAS DE INTERFEROMETRIA
Princípio de Superposição de Ondas
Programa de Vocação
Científica
Interferência Construtiva In...
TÉCNICAS DE INTERFEROMETRIA
Programa de Vocação
Científica
Padrão de Interferência
Franjas de Sódio
 Medição da velocidade da luz;
 Teste de qualidade de superfícies;
 Medição e controle do comprimento de onda da luz;
...
INTERFERÔMETRO DE FIZEAU DE 1851
Programa de Vocação
Científica
Setup Fizeau
Vágua = 7,06 m/s
Comprimento = 1,49 m
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
Programa de Vocação
Científica
Anotações do caderno de laboratório de Fizeau com
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INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE
Programa de Vocação
Científica
Montagem de Cornell University
Publicado em 2013
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INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE
Montagem de Cornell University
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Científica
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Resultados de Cornell University
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Científica
INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE
Montagem do Labdid - CBPF
Programa de Vocação
Científica
Parte óptica
Parte hidrául...
Hidráulica
INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE
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Hidráulica
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Medida de Fluxo - Efeito Hall
INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE
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Programa de Vocação
Científ...
Medida de Fluxo – Fluxímetro & Contador
INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE
Montagem do Labdid - CBPF
Programa de Vocaç...
Testes
INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE
Montagem do Labdid - CBPF
Programa de Vocação
Científica
CONCLUSÃO
Programa de Vocação
Científica
• Importância histórica do Experimento de Fizeau de 1851;
• Aplicações da técnica...
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Experimento de Fizeau de 1851

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  • Doppler => variação do comprimento de onda da luz depende do movimento relativo. Interpretação diferente da existente na qual os fenômenos relativísticos são atribuídos intrinsecamente ao espaço-tempo.
  • Experimento de Fizeau de 1851

    1. 1. Programa de Vocação Científica 2013 Luiz Fernando Leal Orientador Prof. André Massafferri (CBPF) Colaboradores Prof. Roberto Pimentel (UFRJ) Aluno Arthur Luna (PIBIC) J. Eduardo Proença (CAT)
    2. 2. OBJETIVOS  O Labdid está desenvolvendo o Experimento crucis de Fizeau 1851 numa perspectiva moderna. O projeto de PROVOC consiste no desenvolvimento da parte hidráulica, crítica neste experimento, o qual prevê a utilização de técnicas para medida da velocidade do fluxo d’água a partir da frequência obtida com um fluxímetro de precisão baseado em efeito hall. Programa de Vocação Científica
    3. 3. SUMÁRIO o Contexto Histórico o Técnicas de Interferometria o Interferômetro de Fizeau de 1851 o Interferômetro de Fizeau na atualidade • Setup Cornell University • Setup Labdid (CBPF) o Conclusão Programa de Vocação Científica
    4. 4. CONTEXTO HISTÓRICO ÉTER E A NATUREZA DA LUZ Programa de Vocação Científica Teoria Corpuscular Teoria Ondulatória Isaac Newton Christiaan Huygens Refração Difração Polarização Século XVIII
    5. 5. CONTEXTO HISTÓRICO ÉTER E A NATUREZA DA LUZ Programa de Vocação Científica Hipóteses das propriedades do Éter Luminífero Sem Arrasto Arrasto Parcial Arrasto total O éter propagaria a onda luminosa com uma velocidade inalterada, isto é, a mesma velocidade que a luz exibe naquele meio em repouso A velocidade da luz seria aumentada ou diminuída de uma fração da velocidade do corpo no espaço A luz se propagaria com uma velocidade igual a da velocidade de propagação da luz no éter em repouso mais ou menos a velocidade do corpo
    6. 6. TÉCNICAS DE INTERFEROMETRIA Princípio de Superposição de Ondas Programa de Vocação Científica Interferência Construtiva Interferência Destrutiva
    7. 7. TÉCNICAS DE INTERFEROMETRIA Programa de Vocação Científica Padrão de Interferência Franjas de Sódio
    8. 8.  Medição da velocidade da luz;  Teste de qualidade de superfícies;  Medição e controle do comprimento de onda da luz;  Sistemas de navegação;  Tomografia;  Radioastronomia;  Hologramas;  Detecção de ondas gravitacionais. TÉCNICAS DE INTERFEROMETRIA Programa de Vocação Científica Aplicações
    9. 9. INTERFERÔMETRO DE FIZEAU DE 1851 Programa de Vocação Científica Setup Fizeau Vágua = 7,06 m/s Comprimento = 1,49 m experimentum crucis
    10. 10. RESULTADOS E DISCUSSÕES Programa de Vocação Científica Anotações do caderno de laboratório de Fizeau com a serie de medidas dos deslocamentos de franjas para a velocidade de 7,059 m/s para o fluxo de água (ARCHIVES DE L'ACADEMIE DES SCIENCES). Resultados experimentais corroboraram a segunda hipótese: INTERFERÔMETRO DE FIZEAU DE 1851 Implicação da adição de velocidades relativísticas Somente depois da reformulação conceitual da Teoria da Relatividade Sem Arrasto Arrasto Parcial Arrasto Total Δ/λ = 0,0 Δ/λ = 0,2022 Δ/λ = 0,4597 Previsão experimental  Δ/λ = 0,23016 (raia E do espectro solar → λ = 0,000526 mm)
    11. 11. INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Programa de Vocação Científica Montagem de Cornell University Publicado em 2013 Questões em aberto sobre Relatividade Especial Setup Cornell Vágua = 3,6 m/s @ 2% Comprimento = 1,52 m
    12. 12. INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Montagem de Cornell University Programa de Vocação Científica
    13. 13. INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Resultados de Cornell University Programa de Vocação Científica
    14. 14. INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Montagem do Labdid - CBPF Programa de Vocação Científica Parte óptica Parte hidráulica Separação para os primeiros testes com água
    15. 15. Hidráulica INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Montagem do Labdid - CBPF Programa de Vocação Científica
    16. 16. Hidráulica INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Montagem do Labdid - CBPF Programa de Vocação Científica
    17. 17. Hidráulica INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Montagem do Labdid - CBPF Programa de Vocação Científica
    18. 18. Medida de Fluxo - Efeito Hall INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Montagem do Labdid - CBPF Programa de Vocação Científica
    19. 19. Medida de Fluxo – Fluxímetro & Contador INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Montagem do Labdid - CBPF Programa de Vocação Científica (LPM) (Hz)
    20. 20. Testes INTERFERÔMETRO DE FIZEAU NA ATUALIDADE Montagem do Labdid - CBPF Programa de Vocação Científica
    21. 21. CONCLUSÃO Programa de Vocação Científica • Importância histórica do Experimento de Fizeau de 1851; • Aplicações da técnica interferométrica; • Contribuição indireta/experimental para a posterior Teoria da Relatividade; • O experimento de Fizeau a là Cornell; • Desenvolvimento da medida no labdid CBPF (melhorias) - confirmação do resultado de Cornell; - revisitação da História da Física; • Após alinhamento e integração do CCD, tomada de dados prevista para 2014.
    22. 22. ?? PERGUNTAS ?? Programa de Vocação Científica

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