De Michelson-interferometer (concept en hoe het werkt)

De Michelson interferometer is een meetinstrument dat een grote rol speelt in de ontwikkeling van de moderne fysica.

In 1887 voerden de Amerikaanse natuurkundigen Albert A Michelson en EW Morley een groot experiment uit om het bestaan ​​van ether te testen.

Hun experiment maakt in feite gebruik van een Michelson-interferometer die speciaal is ontworpen om dit experiment uit te voeren.

De Micholson Interferometer en principes

De Michelson-interferometer is een set apparatuur die gebruikmaakt van de symptomen van lichtinterferentie. Lichtinterferentie zelf is een combinatie van twee lichtgolven.

Deze lichte interferentie zal een donker en licht patroon produceren. Als de twee golven dezelfde fase hebben, zal er constructieve interferentie zijn (elkaar versterken) zodat later een helder patroon ontstaat, terwijl als de twee golven niet dezelfde fase hebben, er constructieve interferentie zal zijn (wederzijds verzwakken) zodat er een donker patroon ontstaat.

Hoe de Michelson Interferometer werkt

In dit experiment wordt een monochromatische lichtstraal (één kleur) gescheiden in twee stralen die worden gecreëerd door twee verschillende paden te passeren en ze vervolgens opnieuw te combineren.

Door het verschil in lengte van de paden die de twee bestanden afleggen, ontstaat er een interferentiepatroon.

Kijk naar de afbeelding hieronder

Het Michelson-inferometer-concept

Eerst wordt het licht door de laser geschoten en vervolgens door het oppervlak van de laserlichtbundelsplitser (straalsplitser).

Een deel ervan wordt naar rechts gereflecteerd en de rest wordt naar boven uitgezonden. Het deel dat naar rechts wordt gereflecteerd door een vlakke spiegel, het licht zal worden gereflecteerd door de vlakke spiegel 2 zal ook worden teruggekaatst naar de beamsplitter, zich vervolgens verenigen met het licht van spiegel 1 richting het scherm, zodat de twee stralen zullen interfereren wat wordt aangegeven door de aanwezigheid van donkere ringpatronen - helder (frinji)

Berekening

Het nauwkeurige afstandsmeetscherm kan worden verkregen door de spiegel op de Michelson Interferometer te verplaatsen en de bewegende of bewegende interferentierand te berekenen, met verwijzing naar een centraal punt.

Lees ook: Functie en structuur van de epidermis bij mensen

Zodat het de verschuivingsafstand wordt verkregen die is gekoppeld aan de randverandering, wat neerkomt op:

Michelsons interferometerformule

waarbij delta d de verandering in het optische pad is, lambda de golflengtewaarde van de lichtbron en N de verandering in het aantal franjes.

Conclusie

Het oorspronkelijke doel van dit experiment was om de aanwezigheid van ether te bewijzen, terwijl er in dit experiment geen significante veranderingen in laserhoek en -richting waren toen de finjiles begonnen te veranderen.

Helaas kon dit experiment de beweging van de aarde ten opzichte van de ether niet waarnemen, wat bewees dat deze niet bestaat.

Referentie lezen:

  • Krane, knneth S. Modern Physics. 1992. John Wiley and Son, Inc.
  • Halliday, D. en Resnick, R. 1993. Physics Volume 2. Erlangga Publisher. Jakarta
  • Phywe, 2006. Fabry-Perot-interferometer. Phywe-handboek. Phywe Series of Publication.
  • Soedojo, P. 1992. Principles of Modern Physics Deel 4, Gadjah Mada University Press: Yogyaka
  • Michelson Interferometer Concept - Diah Ayu