Hva er Michelson interferometer?

Et Michelson-interferometer er en enhet som deler en lysstråle, spretter de to bjelkene fra separate speil og rekombinerer dem fra forskjellige stier. Inne i instrumentet endrer et bevegelig speil banen til en stråle. Når de to lysstrålene kommer sammen igjen, forstyrrer de hverandre; en detektor er inkludert for å måle endringene i intensitet. Mønstrene som ble opprettet har blitt brukt til å studere de bølgelignende egenskapene til lys, slik at disse prinsippene kan brukes på andre målinger. Mange to-bjelke interferometre er basert på Michelson interferometer, som ble oppfunnet av Albert Abraham Michelson på begynnelsen av 1890-tallet.

Grunnstrukturen til Michelson-interferometeret består av to speil som sitter vinkelrett på hverandre, og en strålesplitter montert i 45 ° vinkel til hvert speil. Et speil kan vende seg til den ene eller den andre siden. Når lys kommer inn i enheten, treffer den en strålesplitter som reflekterer en del av lyset og overfører en annen del. Hver bjelke treffer et eget speil. Når de reflekteres tilbake, endrer posisjonen til ett speil banen til en stråle for å endre interferenseffekten.

Stråleintensitet kan deretter måles ved å tegne intensiteten kontra baneforskjellen, på et diagram som kalles et interferogram. Denne tidlige formen for interferometer er blitt brukt i utviklingen av instrumenter som kan måle stråling på spesifikke områder i lysspekteret. Fourier Transform Spectroscopy er basert på Michelson interferometer, som er i stand til å lage et bilde av alle bølgelengdene i lysprøven. Interferometeret kan også ta imot mer lys enn andre instrumenter og er mer følsomt, spesielt for infrarødt lys.

Et Michelson-interferometer kan brukes til å måle bølgelengden til spesifikke stoffer, for eksempel natrium eller helium. Evnen til å oppdage gasser og forskjellige andre elementer er nyttig for å overvåke innholdet i atmosfæren. Enheten brukes noen ganger av astronomer for å måle størrelsen og sammensetningen av andre planeter og stjerner lysår unna. For bruk i rommet kan interferometre også oppdage hvordan væsker påvirkes av konveksjonsstrømmer, for å måle tyngdekraften.

Ulike matematiske formler brukes til å tolke resultatene av et Michelson interferometer. Vinkler, stråleintensitet og lysbølgelengder må forstås fra et numerisk perspektiv. Riktig utdanning og erfaring hjelper deg med å forstå hva målingene betyr og å anvende grunnleggende prinsipper for enhetens drift, uansett hvilken applikasjon den blir brukt i.