Michelson Interferometer (koncept och hur det fungerar)

Michelson-interferometern är ett mätinstrument som har en stor roll i utvecklingen av modern fysik.

1887 genomförde amerikanska fysiker, Albert A Michelson och EW Morley ett stort experiment för att testa förekomsten av eter.

Deras experiment använder i grunden en Michelson-interferometer speciellt utformad för att genomföra detta experiment.

Micholson Interferometer och principer

Michelson interferometer är en uppsättning utrustning som utnyttjar symtomen på ljusstörningar. Ljusstörningar i sig är en kombination av två ljusvågor.

Denna ljusstörning ger ett mörkt och ljust mönster. Om de två vågorna har samma fas kommer det att finnas konstruktiv interferens (ömsesidigt förstärkande) så att senare ett ljusmönster kommer att bildas, medan om de två vågorna inte har samma fas kommer det att finnas konstruktiv interferens (ömsesidigt försvagning) så att ett mörkt mönster bildas.

Hur Michelson Interferometer fungerar

I detta experiment separeras en monokromatisk ljusstråle (en färg) i två strålar som görs genom att passera två olika banor och sedan kombinera dem igen.

På grund av skillnaden i längden på de sökvägar som de två filerna tar skapas ett störningsmönster.

Titta på bilden nedan

Först kommer ljuset att skjutas genom lasern, sedan av ytan på laserstrålsdelaren (stråldelaren).

En del av den reflekteras till höger och resten överförs uppåt. Den del som reflekteras till höger av en platt spegel, ljuset kommer att reflekteras av den plana spegeln 2 kommer också att reflekteras tillbaka till stråldelaren, förenas sedan med ljuset från spegeln 1 mot skärmen, så att de två strålarna kommer att störa vilket indikeras av närvaron av mörka ringmönster - ljus (frinji)

Beräkning

Den exakta avståndsmätningsskärmen kan erhållas genom att flytta spegeln på Michelson-interferometern och beräkna den rörliga eller rörliga störningen med hänvisning till en central punkt.

Läs också: Funktion och struktur för epidermis hos människor

Så att förskjutningsavståndet associerat med fransbytet uppnås och uppgår till:

där delta d är förändringen i den optiska banan är lambda våglängdsvärdet för ljuskällan och N är förändringen i antalet fransar.

Slutsats

Det ursprungliga syftet med detta experiment var att bevisa förekomsten av eter, medan det i detta experiment inte fanns några signifikanta förändringar i laservinkel och riktning när finjilesna började förändras.

Tyvärr misslyckades detta experiment med att observera jordens rörelse med avseende på etern, vilket bevisade att den inte existerar.

Referensläsning:

• Krane, knneth S. Modern Physics. 1992. John Wiley and Son, Inc.
• Halliday, D. och Resnick, R. 1993. Physics Volume 2. Erlangga Publisher. Jakarta
• Phywe, 2006. Fabry-Perot interferometer. Phywe handbok. Phywe-publikationsserien.
• Soedojo, P. 1992. Principles of Modern Physics Volume 4, Gadjah Mada University Press: Yogyaka
• Michelson interferometer koncept - Diah Ayu