Το συμβολόμετρο Michelson (Concept και πώς λειτουργεί)

Το συμβολόμετρο Michelson είναι ένα όργανο μέτρησης που έχει μεγάλο ρόλο στην ανάπτυξη της σύγχρονης φυσικής.

Το 1887 οι Αμερικανοί φυσικοί Albert A Michelson και E.W Morley διεξήγαγαν ένα μεγάλο πείραμα για να ελέγξουν την ύπαρξη αιθέρα.

Το πείραμά τους χρησιμοποιεί βασικά ένα συμβολόμετρο Michelson ειδικά σχεδιασμένο για την εκτέλεση αυτού του πειράματος.

Το συμβολόμετρο και οι αρχές του Micholson

Το συμβολόμετρο Michelson είναι ένα σύνολο εξοπλισμού που εκμεταλλεύεται τα συμπτώματα της παρεμβολής στο φως. Η ίδια η παρεμβολή φωτός είναι ένας συνδυασμός δύο κυμάτων φωτός.

Αυτή η παρεμβολή φωτός θα παράγει ένα σκοτεινό και ανοιχτό μοτίβο. Εάν τα δύο κύματα έχουν την ίδια φάση, θα υπάρξουν εποικοδομητικές παρεμβολές (αλληλοενισχυόμενες) έτσι ώστε αργότερα να σχηματιστεί ένα φωτεινό μοτίβο, ενώ εάν τα δύο κύματα δεν έχουν την ίδια φάση, θα υπάρξουν εποικοδομητικές παρεμβολές (αμοιβαία εξασθενημένες) έτσι ότι σχηματίζεται ένα σκοτεινό μοτίβο.

Πώς λειτουργεί το ιντερφερόμετρο Michelson

Σε αυτό το πείραμα, μια μονοχρωματική δέσμη φωτός (ένα χρώμα) χωρίζεται σε δύο δέσμες που δημιουργούνται περνώντας δύο διαφορετικές διαδρομές και στη συνέχεια ανασυνδυάζουν.

Λόγω της διαφοράς στο μήκος των διαδρομών που ακολουθούν τα δύο αρχεία, θα δημιουργηθεί ένα μοτίβο παρεμβολών.

Κοιτάξτε την παρακάτω εικόνα

Η έννοια του inferometer michelson

Αρχικά το φως θα πυροδοτηθεί μέσω του λέιζερ και στη συνέχεια από την επιφάνεια του διαχωριστή δέσμης φωτός λέιζερ.

Μέρος του αντανακλάται προς τα δεξιά και το υπόλοιπο μεταδίδεται προς τα πάνω. Το μέρος προς τα δεξιά αντανακλάται από τον επίπεδο καθρέφτη, το φως θα αντανακλάται από τον επίπεδο καθρέφτη 2 θα ανακλάται επίσης πίσω διαχωριστής δέσμης, στη συνέχεια συγχωνεύεται με το φως από τον καθρέφτη 1 προς την οθόνη, έτσι ώστε οι δύο ακτίνες να παρεμβαίνουν όπως υποδεικνύεται από την παρουσία μοτίβων δαχτυλιδιού σκοτεινού φωτός (frinji)

Υπολογισμός

Η ακριβής οθόνη μέτρησης απόστασης μπορεί να επιτευχθεί μετακινώντας τον καθρέφτη στο συμβολόμετρο Michelson και υπολογίζοντας τα κινούμενα ή κινούμενα περιθώρια παρεμβολών, με αναφορά σε ένα κεντρικό σημείο.

Διαβάστε επίσης: Λειτουργίες και δομή της επιδερμίδας στους ανθρώπους

Για να επιτευχθεί η απόσταση μετατόπισης που σχετίζεται με την αλλαγή περιθωρίου, που ανέρχεται σε:

Ο τύπος του ιντερφερόμετρου του Michelson

όπου το δέλτα d είναι η αλλαγή στην οπτική διαδρομή, το λάμδα είναι η τιμή μήκους κύματος της πηγής φωτός και το Ν είναι η αλλαγή στον αριθμό των περιθωρίων.

συμπέρασμα

Ο αρχικός στόχος αυτού του πειράματος ήταν να αποδείξει την παρουσία αιθέρα, ενώ σε αυτό το πείραμα δεν υπήρξε σημαντική αλλαγή στη γωνία και την κατεύθυνση του λέιζερ όταν τα πτερύγια άρχισαν να αλλάζουν.

Δυστυχώς, αυτό το πείραμα απέτυχε να παρατηρήσει την κίνηση της γης σε σχέση με τον αιθέρα, η οποία απέδειξε ότι δεν υπάρχει.

Αναφορά αναφοράς:

  • Krane, knneth S. Modern Physics. 1992. John Wiley and Son, Inc.
  • Halliday, D. and Resnick, R. 1993. Φυσική Τόμος 2. Εκδότης Erlangga. Τζακάρτα
  • Phywe, 2006. Ιντερφερόμετρο Fabry-Perot. Εγχειρίδιο Phywe. Έκδοση Phywe Series.
  • Soedojo, σ. 1992. Αρχές Φυσικής Τόμος 4 Σύγχρονη Φυσική. Πανεπιστήμιο Gadjah Mada Press: Yogyaka
  • Έννοια ιντερφερόμετρου Michelson - Diah Ayu

Πρόσφατες δημοσιεύσεις

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found