Was ist das Michelson Interferometer?

Ein Michelson -Interferometer ist ein Gerät, das einen Lichtstrahl aufteilt, die beiden Strahlen von getrennten Spiegeln abprallt und sie von verschiedenen Wegen rekombiniert.Innerhalb des Instruments verändert ein beweglicher Spiegel den Pfad eines Strahls.Wenn die beiden Lichtstrahlen wieder zusammenkommen, stören sie sich gegenseitig;Ein Detektor ist einbezogen, um die Intensitätsänderungen zu messen.Die erstellten Muster wurden verwendet, um die wellenähnlichen Eigenschaften des Lichts zu untersuchen, sodass diese Prinzipien auf andere Messungen angewendet werden können.Viele Zweistrahl-Interferometer basieren auf dem Michelson-Interferometer, das in den frühen 1890er Jahren von Albert Abraham Michelson erfunden wurde.

Die Grundstruktur des Michelson-Interferometers besteht aus zwei Spiegeln, die senkrecht zueinander sitzen, und ein Beamsplitter, der in einem an einem montiert ist, montiert in einem45 Deg;Winkel zu jedem Spiegel.Ein Spiegel kann sich auf die eine oder andere Seite drehen.Wenn Licht in das Gerät eintritt, trifft es einen Strahlsplitter, der einen Teil des Lichts widerspiegelt und einen anderen Teil überträgt.Jeder Strahl trifft einen separaten Spiegel.Bei der Rückregung verändern die Änderungen der Position eines Spiegels den Pfad eines Strahls, um den Interferenzeffekt zu ändern.

Strahlintensität kann dann gemessen werden, indem die Intensität im Vergleich zu dem Pfaddifferenz in einem Diagramm bezeichnet wird, das als Interferogramm bezeichnet wird.Diese frühe Form des Interferometers wurde bei der Entwicklung von Instrumenten verwendet, die die Strahlung in bestimmten Bereichen im Lichtspektrum messen können.Die Fourier -Transformationsspektroskopie basiert auf dem Michelson -Interferometer, das ein Bild aller Wellenlängen in der Lichtprobe erstellen kann.Das Interferometer kann auch mehr Licht als andere Instrumente akzeptieren und ist empfindlicher, insbesondere für Infrarotlicht.

Ein Michelson -Interferometer kann verwendet werden, um die Wellenlänge spezifischer Substanzen wie Natrium oder Helium zu messen.Seine Fähigkeit, Gase und verschiedene andere Elemente zu erkennen, ist nützlich, um den Inhalt der Atmosphäre zu überwachen.Das Gerät wird manchmal von Astronomen verwendet, um die Größe und Zusammensetzung anderer Planeten und Sterne Lichtjahre zu messen.Für die Verwendung im Raum können Interferometer auch feststellen, wie Flüssigkeiten durch Konvektionsströme beeinflusst werden, um die Schwerkraft zu messen.

Verschiedene mathematische Formeln werden verwendet, um die Ergebnisse eines Michelson -Interferometers zu interpretieren.Winkel, Strahlintensität und Lichtwellenlängen müssen aus numerischer Perspektive verstanden werden.Die richtige Ausbildung und Erfahrung hilft zu verstehen, was die Messungen bedeuten, und um grundlegende Prinzipien auf den Betrieb des Geräts anzuwenden, in welcher Anwendung sie auch verwendet wird.