ITA 2014 — Questão 26

O aparato esquematizado na figura mede a velocidade da luz usando o método do espelho rotativo de Foucault, em que um feixe de laser é refletido por um espelho rotativo I, que gira a velocidade angular $\omega$ constante, sendo novamente refletido por um espelho estacionário II a uma distância $d$. Devido ao tempo de percurso do feixe, o espelho rotativo terá girado de um ângulo $\theta$ quando o feixe retornar ao espelho I, que finalmente o deflete para o detector.

a) Obtenha o ângulo $\alpha$ do posicionamento do detector em função de $\theta$.

b) Determine a velocidade da luz em função de $d$, $\omega$ e $\theta$.

c) Explique como poderá ser levemente modificado este aparato experimental para demonstrar que a velocidade da luz na água é menor que no ar.