¿Qué es el interferómetro de Michelson?
Un interferómetro de Michelson es un dispositivo que divide un haz de luz, rebota en los dos rayos de espejos separados y los recombina de diferentes caminos. Dentro del instrumento, un espejo móvil cambia la ruta de una viga. Cuando las dos vigas de luz se unen nuevamente, interfieren entre sí; Se incluye un detector para medir los cambios en la intensidad. Los patrones creados se han utilizado para estudiar las propiedades de la luz en forma de onda, por lo que estos principios se pueden aplicar a otras mediciones. Muchos interferómetros de dos haz se basan en el interferómetro de Michelson, que fue inventado por Albert Abraham Michelson a principios de la década de 1890.
La estructura básica del interferómetro de Michelson consiste en dos espejos que se sientan perpendiculares entre sí, y un rayo de vigas montado en un ángulo de 45 ° a cada espejo. Un espejo puede girar a un lado u otro. Cuando la luz ingresa al dispositivo, golpea un bolso de vigas que refleja parte de la luz y transmite otra parte. Cada haz golpea unEspejo separado. Cuando se reflejan hacia atrás, los cambios en la posición de un espejo alteran la ruta de un haz para cambiar el efecto de interferencia.
La intensidad del hazse puede medir gráficando la intensidad versus la diferencia de ruta, en un gráfico llamado interferograma. Esta forma temprana de interferómetro se ha utilizado en el desarrollo de instrumentos que pueden medir la radiación en rangos específicos en el espectro de luz. La espectroscopía de transformación de Fourier se basa en el interferómetro de Michelson, que puede crear una imagen de todas las longitudes de onda en la muestra de luz. El interferómetro también puede aceptar más luz que otros instrumentos y es más sensible, especialmente a la luz infrarroja.
Se puede usar un interferómetro de Michelson para medir la longitud de onda de sustancias específicas, como sodio o helio. Su capacidad para detectar gases y varios otros elementos es útil para monitorear el contenido deel ambiente. Los astrónomos a veces utilizaron el dispositivo para medir el tamaño y la composición de otros planetas y estrellas a años de luz. Para su uso en el espacio, los interferómetros también pueden detectar cómo los fluidos se ven afectados por las corrientes de convección, para medir la fuerza de la gravedad.
Se utilizan varias fórmulas matemáticas para interpretar los resultados de un interferómetro de Michelson. Los ángulos, la intensidad del haz y las longitudes de onda de luz deben entenderse desde una perspectiva numérica. La educación y la experiencia adecuadas ayudan a comprender qué significan las mediciones y aplicar los principios básicos a la operación del dispositivo, en cualquier aplicación en la que se esté utilizando.