Hvad er Michelson -interferometeret?
Et Michelson -interferometer er en enhed, der opdeler en lysstråle, spretter de to bjælker fra separate spejle og rekombiner dem fra forskellige stier. Inde i instrumentet ændrer et bevægende spejl stien for en bjælke. Når de to lysstråler mødes igen, forstyrrer de hinanden; En detektor er inkluderet for at måle ændringerne i intensitet. De oprettede mønstre er blevet brugt til at studere de bølge-lignende egenskaber ved lys, så disse principper kan anvendes til andre målinger. Mange to-bjælkeinterferometre er baseret på Michelson-interferometeret, som blev opfundet af Albert Abraham Michelson i de tidlige 1890'ere.
Den grundlæggende struktur af Michelson-interferometeret består af to spejle, der sidder vinkelret på hinanden, og en bjælkeplitter monteret ved en 45 ° -gel til hver mirror. Et spejl kan vende sig til den ene eller den anden side. Når lys kommer ind på enheden, rammer den en bjælkeplitter, der reflekterer en del af lyset og transmitterer en anden del. Hver bjælke rammer enseparat spejl. Når det reflekteres tilbage, ændrer ændringerne i placering af et spejl stien for en bjælke for at ændre interferenseffekten.
Beamintensitet kan derefter måles ved at tegne intensiteten versus sti -forskellen på et diagram kaldet et interferogram. Denne tidlige form for interferometer er blevet anvendt i udviklingen af instrumenter, der kan måle stråling i specifikke intervaller i lysspektret. Fourier Transform Spectroscopy er baseret på Michelson -interferometeret, som er i stand til at skabe et billede af alle bølgelængder i den lette prøve. Interferometeret kan også acceptere mere lys end andre instrumenter og er mere følsomt, især for infrarødt lys.
Et Michelson -interferometer kan bruges til at måle bølgelængden af specifikke stoffer, såsom natrium eller helium. Dens evne til at opdage gasser og forskellige andre elementer er nyttig til at overvåge indholdet afAtmosfæren. Enheden bruges undertiden af astronomer til at måle størrelsen og sammensætningen af andre planeter og stjerner lysår væk. Til brug i rummet kan interferometre også registrere, hvordan væsker påvirkes af konvektionsstrømme for at måle tyngdekraften.
Forskellige matematiske formler bruges til at fortolke resultaterne af et Michelson -interferometer. Vinkler, stråleintensitet og lette bølgelængder skal forstås fra et numerisk perspektiv. Korrekt uddannelse og erfaring hjælper med at forstå, hvad målingerne betyder og til at anvende grundlæggende principper på enhedens drift, uanset hvilken applikation den bruges i.