Qu'est-ce que l'interféromètre Michelson?
Un interféromètre Michelson est un dispositif qui divise un faisceau de lumière, rebondit les deux faisceaux de miroirs séparés et les recombine de différents chemins.À l'intérieur de l'instrument, un miroir en mouvement change le chemin d'un faisceau.Lorsque les deux faisceaux lumineux se réunissent à nouveau, ils interfèrent les uns avec les autres;Un détecteur est inclus pour mesurer les changements d'intensité.Les modèles créés ont été utilisés pour étudier les propriétés de la lumière en forme d'onde, de sorte que ces principes peuvent être appliqués à d'autres mesures.De nombreux interféromètres à deux faisceaux sont basés sur l'interféromètre Michelson, qui a été inventé par Albert Abraham Michelson au début des années 1890.
La structure de base de l'interféromètre Michelson se compose de deux miroirs qui se trouvent perpendiculaire45 deg;angle à chaque miroir.Un miroir peut se tourner d'un côté ou d'un autre.Lorsque la lumière pénètre dans l'appareil, il frappe un séparateur de faisceau qui reflète une partie de la lumière et transmet une autre partie.Chaque faisceau frappe un miroir séparé.Lorsqu'ils sont réfléchis, les changements de position d'un miroir modifient le chemin d'un faisceau pour modifier l'effet d'interférence.
L'intensité du faisceau peut ensuite être mesurée en représentant l'intensité par rapport à la différence de chemin, sur un graphique appelé interférogramme.Cette première forme d'interféromètre a été utilisée dans le développement d'instruments qui peuvent mesurer le rayonnement à des plages spécifiques dans le spectre lumineux.La spectroscopie de transformation de Fourier est basée sur l'interféromètre Michelson, qui est capable de créer une image de toutes les longueurs d'onde de l'échantillon de lumière.L'interféromètre peut également accepter plus de lumière que les autres instruments et est plus sensible, en particulier à la lumière infrarouge.
Un interféromètre Michelson peut être utilisé pour mesurer la longueur d'onde de substances spécifiques, telles que le sodium ou l'hélium.Sa capacité à détecter les gaz et divers autres éléments est utile pour surveiller le contenu de l'atmosphère.L'appareil est parfois utilisé par les astronomes pour mesurer la taille et la composition d'autres planètes et étoiles à des années-lumière.Pour une utilisation dans l'espace, les interféromètres peuvent également détecter comment les fluides sont affectés par les courants de convection, afin de mesurer la force de gravité.
Diverses formules mathématiques sont utilisées pour interpréter les résultats d'un interféromètre Michelson.Les angles, l'intensité du faisceau et les longueurs d'onde légères doivent être comprises dans une perspective numérique.Une bonne éducation et une expérience aident à comprendre ce que signifient les mesures et à appliquer des principes de base au fonctionnement de l'appareil, dans quelle que ce soit dans lequel il est utilisé.