Michelsonov interferometer (koncepcia a ako to funguje)

Michelsonov interferometer je merací prístroj, ktorý má veľkú úlohu pri vývoji modernej fyziky.

V roku 1887 uskutočnili americkí fyzici Albert A Michelson a E.W Morley rozsiahly experiment s cieľom otestovať existenciu éteru.

Ich experiment v podstate využíva Michelsonov interferometer špeciálne navrhnutý na uskutočnenie tohto experimentu.

Micholsonov interferometer a princípy

Michelsonov interferometer je sada zariadení, ktoré využívajú príznaky svetelného rušenia. Samotné svetelné rušenie je kombináciou dvoch svetelných vĺn.

Táto svetelná interferencia spôsobí tmavý a svetlý vzor. Ak majú dve vlny rovnakú fázu, dôjde k konštruktívnemu rušeniu (vzájomne sa posilňujúcemu), takže sa neskôr vytvorí jasný obrazec, zatiaľ čo ak tieto dve vlny nebudú mať rovnakú fázu, dôjde k konštruktívnemu rušeniu (vzájomne sa oslabuje), takže že sa vytvorí tmavý vzor.

Ako funguje Michelsonov interferometer

V tomto experimente je monochromatický svetelný lúč (jedna farba) rozdelený na dva lúče, ktoré sú vytvorené prechodom dvoch rôznych dráh a ich následnou rekombináciou.

Kvôli rozdielu v dĺžke ciest, ktorými tieto dva súbory prechádzajú, sa vytvorí interferenčný vzor.

Pozri sa na obrázok dole

Koncept michelsonovho inferometra

Svetlo bude najskôr vystrelené laserom, potom povrchom rozdeľovača lúčov laserového svetla.

Časť sa odráža doprava a zvyšok sa prenáša smerom hore. Časť vpravo sa odráža plochým zrkadlom, svetlo sa bude odrážať plochým zrkadlom 2, ktoré sa bude odrážať späť naspäť delič lúčov, potom splýva so svetlom zo zrkadla 1 smerom k obrazovke, takže dva lúče budú interferovať, ako je naznačené prítomnosťou vzorov prstencov v tmavom svetle (frinji)

Kalkulácia

Obrazovku presného merania vzdialenosti je možné získať pohybom zrkadla na Michelsonovom interferometri a výpočtom pohybujúcich sa alebo pohybujúcich sa interferenčných prúžkov s odkazom na stredový bod.

Prečítajte si tiež: Funkcie a štruktúra epidermy u ľudí

Aby sa získala vzdialenosť posunu spojená so zmenou okraja, dosahujúca:

Michelsonov vzorec interferometra

kde delta d je zmena optickej dráhy, lambda je hodnota vlnovej dĺžky svetelného zdroja a N je zmena počtu prúžkov.

Záver

Počiatočným cieľom tohto experimentu bolo dokázať prítomnosť éteru, zatiaľ čo v tomto experimente nedošlo k významnej zmene uhla a smeru lasera, keď sa finjily začali meniť.

Bohužiaľ tento experiment nedokázal pozorovať pohyb Zeme vo vzťahu k éteru, ktorý dokázal, že neexistuje.

Referenčné čítanie:

  • Krane, knneth S. Modern Physics. 1992. John Wiley and Son, Inc.
  • Halliday, D. a Resnick, R. 1993. Fyzikálny zväzok 2. Vydavateľ Erlangga. Jakarta
  • Phywe, 2006. Interferometer Fabryho-Perota. Príručka Phywe. Séria publikácií Phywe.
  • Soedojo, P. 1992. Principles of Physics Volume 4 Modern Physics. Gadjah Mada University Press: Yogyaka
  • Koncept Michelsonovho interferometra - Diah Ayu

Posledné príspevky