Vad är Michelson -interferometern?
En Michelson -interferometer är en enhet som delar upp en ljusstråle, studsar de två strålarna från separata speglar och rekombinerar dem från olika stigar. Inuti instrumentet ändrar en rörlig spegel vägen för en balk. När de två ljusstrålarna samlas igen, stör de varandra; En detektor ingår för att mäta förändringarna i intensitet. De skapade mönstren har använts för att studera de vågliknande egenskaperna hos ljus, så dessa principer kan tillämpas på andra mätningar. Många tvåstråle-interferometrar är baserade på Michelson-interferometern, som uppfanns av Albert Abraham Michelson i början av 1890-talet.
Den grundläggande strukturen för Michelson-interferometern består av två speglar som sitter vinkelrätt mot varandra, och en Beamsplitter monterad vid en 45 ° Angle. En spegel kan vända sig åt en eller annan sida. När ljus kommer in i enheten träffar den en BeamSplitter som återspeglar en del av ljuset och överför en annan del. Varje stråle träffar enseparat spegel. När de reflekteras tillbaka förändrar förändringarna i en spegelväg vägen för en stråle för att ändra störningseffekten.
balkintensitet kan sedan mätas genom att grafera intensiteten kontra banskillnaden, på ett diagram som kallas ett interferogram. Denna tidiga form av interferometer har använts i utvecklingen av instrument som kan mäta strålning vid specifika intervall i ljusspektrumet. Fourier Transform -spektroskopi är baserad på Michelson -interferometern, som kan skapa en bild av alla våglängder i ljusprovet. Interferometern kan också acceptera mer ljus än andra instrument och är mer känslig, särskilt för infrarött ljus.
En Michelson -interferometer kan användas för att mäta våglängden för specifika ämnen, såsom natrium eller helium. Dess förmåga att upptäcka gaser och olika andra element är användbar för att övervaka innehållet iatmosfären. Enheten används ibland av astronomer för att mäta storleken och sammansättningen av andra planeter och stjärnor ljusår bort. För användning i rymden kan interferometrar också upptäcka hur vätskor påverkas av konvektionsströmmar för att mäta tyngdkraften.
Olika matematiska formler används för att tolka resultaten från en Michelson -interferometer. Vinklar, strålintensitet och ljusvåglängder måste förstås ur ett numeriskt perspektiv. Korrekt utbildning och erfarenhet hjälper till att förstå vad mätningarna betyder och att tillämpa grundläggande principer på enhetens operation, i vilken applikation den används i.