Das Michelson-Interferometer (Konzept und Funktionsweise)

Das Michelson-Interferometer ist ein Messinstrument, das eine große Rolle bei der Entwicklung der modernen Physik spielt.

1887 führten die amerikanischen Physiker Albert A. Michelson und EW Morley ein großes Experiment durch, um die Existenz von Äther zu testen.

Ihr Experiment verwendet im Wesentlichen ein Michelson-Interferometer, das speziell für dieses Experiment entwickelt wurde.

Das Micholson-Interferometer und seine Prinzipien

Das Michelson-Interferometer ist ein Gerät, das die Symptome von Lichtstörungen ausnutzt. Lichtinterferenz selbst ist eine Kombination aus zwei Lichtwellen.

Diese Lichtinterferenz erzeugt ein dunkles und ein helles Muster. Wenn die beiden Wellen die gleiche Phase haben, kommt es zu einer konstruktiven Interferenz (sich gegenseitig verstärkend), so dass später ein helles Muster gebildet wird. Wenn die beiden Wellen nicht die gleiche Phase haben, kommt es zu einer konstruktiven Interferenz (sich gegenseitig schwächend), so dass sich ein dunkles Muster bildet.

Wie das Michelson-Interferometer funktioniert

In diesem Experiment wird ein monochromatischer Lichtstrahl (eine Farbe) in zwei Strahlen getrennt, die erzeugt werden, indem zwei verschiedene Pfade durchlaufen und dann neu kombiniert werden.

Da es einen Unterschied in der Länge des Pfades gibt, den die beiden Dateien nehmen, wird ein Interferenzmuster erstellt.

Schauen Sie sich das Bild unten an

Zuerst wird das Licht durch den Laser, dann durch die Oberfläche des Laserlichtstrahlteilers (Strahlteiler) geschossen.

Ein Teil davon wird nach rechts reflektiert und der Rest wird nach oben übertragen. Der Teil, der von einem flachen Spiegel nach rechts reflektiert wird, das Licht wird vom flachen Spiegel 2 reflektiert, wird ebenfalls zurück zum Strahlteiler reflektiert und verschmilzt dann mit dem Licht von Spiegel 1 zum Bildschirm, so dass die beiden Strahlen interferieren, wie durch das Vorhandensein dunkler Ringmuster angezeigt - hell (frinji)

Berechnung

Der genaue Entfernungsmessbildschirm kann erhalten werden, indem der Spiegel auf dem Michelson-Interferometer bewegt und die sich bewegenden oder sich bewegenden Interferenzstreifen unter Bezugnahme auf einen zentralen Punkt berechnet werden.

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Damit ergibt sich der mit dem Streifenwechsel verbundene Verschiebungsabstand in Höhe von:

Dabei ist Delta d die Änderung des Strahlengangs, Lambda der Wellenlängenwert der Lichtquelle und N die Änderung der Anzahl der Streifen.

Fazit

Das ursprüngliche Ziel dieses Experiments war es, das Vorhandensein von Äther nachzuweisen, während in diesem Experiment keine signifikante Änderung des Laserwinkels und der Laserrichtung auftrat, als sich die Finjiles zu ändern begannen.

Leider konnte dieses Experiment die Bewegung der Erde in Bezug auf den Äther nicht beobachten, was bewies, dass er nicht existiert.

Referenzlesung:

• Krane, Knneth S. Modern Physics. 1992. John Wiley und Son, Inc.
• Halliday, D. und Resnick, R. 1993. Physics Volume 2. Erlangga Publisher. Jakarta
• Phywe, 2006. Fabry-Perot-Interferometer. Phywe Handbuch. Phywe Reihe von Veröffentlichungen.
• Soedojo, S. 1992. Prinzipien der modernen Physik Band 4, Gadjah Mada University Press: Yogyaka
• Michelson Interferometer-Konzept - Diah Ayu