Articles

Optisk interferometer

Optisk interferometer, instrument for nøyaktige målinger av lysstråler av faktorer som lengde, ujevnheter i overflaten og brytningsindeks. Den deler en stråle av lys inn i en rekke bjelker som reiser ulik baner og hvis intensiteter, når gjenforent, legge til eller trekke fra (forstyrre hverandre). Denne forstyrrelsen vises som et mønster av lyse og mørke bånd som kalles interferensfranser. Informasjon avledet fra frynsemålinger brukes til presise bølgelengdebestemmelser, måling av svært små avstander og tykkelser, studiet av spektrumlinjer og bestemmelse av brytningsindekser av gjennomsiktige materialer. I astronomi brukes interferometre til å måle avstandene mellom stjerner og diametre av stjerner.I 1881 konstruerte Den Amerikanske fysikeren A. A. Michelson interferometeret som Ble brukt i Michelson-Morley-eksperimentet. Michelson interferometeret og dets modifikasjoner brukes i den optiske industrien for å teste linser og prismer, for å måle brytningsindeks og for å undersøke små detaljer om overflater (mikrotopografier). Instrumentet består av et halvt sølvspeil som deler en lysstråle i to like deler, hvorav den ene overføres til et fast speil og det andre reflekteres til et bevegelig speil. Ved å telle kantene som er opprettet når speilet flyttes, kan bevegelsesmengden nøyaktig bestemmes. Michelson utviklet også stjerneinterferometeret, som er i stand til å måle diametrene til stjerner når det gjelder vinkelen, så liten som 0, 01″ av en bue, subtendert av stjernens ekstreme punkter ved observasjonspunktet.I 1896 beskrev Den Britiske fysikeren Lord Rayleigh Rayleigh interferens refraktometer, fortsatt mye brukt for å bestemme brytningsindeksene for gasser og væsker. Det er et split-beam instrument, som Michelson interferometer. En stråle tjener som referanse, mens den andre føres først gjennom et materiale med kjent brytningsindeks og deretter gjennom det ukjente. Brytningsindeksen til det ukjente kan bestemmes ved forskyvning av interferensfringene fra de av det kjente materialet.Fabry-Pé interferometer (variable-gap interferometer) Ble produsert i 1897 av de franske fysikerne Charles Fabry og Alfred Pé. Den består av to svært reflekterende og strengt parallelle plater kalt en etalon. På grunn av den høye reflektiviteten til etalons plater, reduseres de etterfølgende flere refleksjonene av lysbølger veldig sakte i intensitet og danner svært smale, skarpe frynser. Disse kan brukes til å avsløre hyperfine strukturer i linjespektra, for å evaluere breddene av smale spektrallinjer, og for å bestemme lengden på standardmåleren.

Få Et Britannica Premium-abonnement og få tilgang til eksklusivt innhold. Fizeau-Laurent overflateinterferometeret (Se Figur) avslører avganger av polerte overflater fra et fly. Systemet ble beskrevet av den franske fysikeren A.-H.-L. Fizeau i 1862 og tilpasset i 1883 til instrumentene som nå er mye brukt i den optiske industrien. I Fizeau-Laurent-systemet går monokromatisk lys (lys av en enkelt farge) gjennom et pinhull og lyser opp et referanseplan og et arbeidsstykke rett under det. Lysstrålen er vinkelrett på arbeidsstykket. Ved å opprettholde en liten vinkel mellom overflaten av arbeidsstykket og overflaten av referanseplanet, kan frynser med samme tykkelse ses gjennom en reflektor plassert over dem. Kantene utgjør et konturkart over arbeidsstykkets overflate, slik at en optisk poleringsmaskin kan se og fjerne feil og avvik fra flathet.

Fizeau-Laurent overflateinterferometrieringssystem
Fizeau-Laurent overflateinterferometrieringssystem

Encyclopediaæ Britannica, Inc.

Twyman-Green interferometeret, en tilpasning av Michelson-instrumentet introdusert i 1916 av den engelske elektroingeniør Frank Twyman og Den engelske kjemikeren Arthur Green, brukes til testing av linser og prismer. Den bruker en punktkilde for monokromatisk lys i fokus for en kvalitetslinse. Når lyset er rettet mot et perfekt prisme, går det tilbake til et visningspunkt akkurat som det var fra kilden, og et jevnt belysningsfelt ses. Lokale ufullkommenheter i prismeglasset forvrenger bølgefronten. Når lyset er rettet mot en linse støttet av en konveks speil, passerer den gjennom linsen, treffer speilet, og retraces sin vei gjennom linsen til et visningspunkt. Feil i linsen resulterer i frynseforvrengninger.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *