Интерферометр Майкельсона

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Схема интерферометра.
Современный интерферометр Майкельсона
Блок зеркал интерферометра

Интерферометр Майкельсона — двухлучевой интерферометр, изобретённый Альбертом Майкельсоном. Данный прибор позволил впервые[1] измерить длину волны света. В опыте Майкельсона интерферометр был использован Майкельсоном для проверки гипотезы о светоносном эфире.[1]

Конструктивно состоит из светоделительного зеркала, разделяющего входящий луч на два, которые в свою очередь, отражаются зеркалом обратно. На полупрозрачном зеркале разделённые лучи вновь направляются в одну сторону, чтобы, смешавшись на экране, образовать интерференционную картину. Анализируя её и изменяя длину одного плеча на известную величину, можно по изменению вида интерференционных полос измерить длину волны, либо, наоборот, если длина волны известна, можно определить неизвестное изменение длин плеч. Радиус когерентности изучаемого источника света или другого излучения определяет максимальную разность между плечами интерферометра.

Устройство используется[1] и сегодня в астрономических, физических исследованиях, а также в измерительной технике. В частности, интерферометр Майкельсона лежит в основе оптической схемы современных лазерных гравитационных антенн.

Конфигурации интерферометра[править | править вики-текст]

Интерферометр Майкельсона имеет две конфигурации:

  • Зеркала интерферометра установлены строго перпендикулярно друг другу;
  • Зеркала интерферометра установлены не строго перпендикулярно друг другу.

Строго перпендикулярные зеркала[править | править вики-текст]

Интерференционная картина, полученная при помощи интерферометра со строго перпендикулярными зеркалами

Интерференционная картина имеет вид равномерно окрашенного поля, или концентрических колец при небольшом различии в плоскостности зеркал в плечах интерферометра. Если длина хода лучей в плечах интерферометра имеет переменное отклонение в несколько длин волн, то возникает эффект, используемый в Фурье-спектрометре, когда период синусоидальной модуляции, то есть спектральная освещённость поля интерференции, будет изменяться в зависимости от длины волны источника излучения и разности хода лучей в плечах интерферометра, например, спектральная освещённость поля интерференции будет максимальная, когда разность хода в плечах будет кратна длине волны.

Не строго перпендикулярные зеркала[править | править вики-текст]

Интерференционная картина, полученная при помощи интерферометра c зеркалами под углом около 90°

Интерференция имеет вид полос, ориентация которых зависит от величины отклонения угла падения (отражения) пучков лучей на зеркала от падения (отражения) по нормали.


Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]