!تاریخچه
در سال 1880 ، ((مایکلسون)) ، مشهورترین دستگاه تداخل سنجی را ابداع کرد که تداخل آن به روش دامنه صورت میگرفت و پرتوهای بازتابی باهم تداخل میکردند.
!اجزای تداخل سنج مایکلسون
*دو ((آینه)) مسطح M
1 و M
2 که بازتابندگی زیادی دارند.
*تیغه L که سطح زیرین آن نیمه نقره اندود شده است، یک تقسیم کننده باریکه است. یعنی مقداری از باریکه فرودی را عبور داده و مقداری را بازتاب میدهد.
*منبع نور
*تیغه G
1 که یک تیغه شیشهای دانه دانهای است و وقتی مقابل منبع قرار میگیرد، یک چشمه گسترده با شدت تقریبا یکنواخت ایجاد میکند.
{img src=img/daneshnameh_up/6/64/72B_image002-ih.JPG}
|
!شرح دستگاه تداخل سنج مایکلسون
*در تنظیم عادی تداخل سنج ، آینههای M
1 و M
2 عمود بر یکدیگر قرار میگیرند و تیغه G
1 در زاویه 45 درجه نسبت به آنها قرار داده میشود.
*یکی از آینهها ثابت است (معمولا آینه M
2) و آینه دیگر میتواند بوسیله یک پیچ در مسیر مشخصی به تیغه G
1 نزدیک یا از آن دور شود. منبع S روبروی آینه M
2 و تیغه G
1 قرار میگیرد و تیغه L هم مقابل آن جای داده میشود. نور منبع پس از عبور از تیغه L ، بصورت یکنواخت ، به سطح تیغه G
1 میرسد.
!مسیر باریکه در تداخل سنج مایکلسون
*وقتی باریکهای به تیغه G
1 میرسد، مقداری از آن از سطح زیرین تیغه ، بازتابیده میشود و مقداری از تیغه عبور میکند.
*باریکه باز تابیده ، به آینه M
1 میرسد و این آینه آن را بطور کامل بازتاب میدهد و مجددا به تیغه میرساند. مقداری از باریکه دوباره در تیغه بازتاب جزئی مییابد و بقیه آن از تیغه عبور میکند.
*باریکه عبوری ، به آینه M
2 میرسد و از سطح آن بازتاب میکند و دوباره به تیغه G
1 میرسد. چون این سطح تیغه ، نقره اندود است، باریکه را باز میتاباند.
*پرتوهای نهایی هر دو باریکه عبوری و بازتابی باهم موازی هستند و به دلیل ((همدوسی|همدوس بودن)) میتوانند باهم تداخل کنند.
*ناظری که بر روی آینه پرتوهای خروجی را میبیند، چنین تصور میکند که هر دو پرتو از دو آینه موازی M
1 و M
́2 میآیند.
!نقش تداخل
*نقش تداخل حاصل از برهمنهی پرتوهای فوق ، بصورت دوایر متحدالمرکزی خواهد بود که هر کدام از آنها با q معینی متناظر است.
*اگر x
1 و x
2 فاصلههای آینههای M
1 و M
2 از تیغه باشند، یکی از باریکهها به اندازه x
1- x
2l l2 = d راه اضافی طی میکند.
**شرط تداخل سازنده و روشن بودن حلقه عبارتست از: ~~green:__2dCosq = mλ__~~ که در آن m عددی صحیح است.
**شرط ((تداخل ویرانگر)) و ایجاد حلقه تاریک عبارتست از: ~~green:__2dxq = (m + 1/2 ) λ__~~
*اگر با کمک پیچ آینه متحرک ، فاصله d را کاهش دهیم، حلقهها به از بین رفتن در مرکز تمایل مییابند.
*اگر با پیچ آینه متحرک ، d را افزایش دهیم، نقش حلقهها از مرکز باز خواهد شد.
!تیغه جبران کننده در تداخل سنج مایکلسون
در تداخل سنج مایکلسون ، باریکهای که در مرحله اول از تیغه G
2 باز میتابد، سه بار ضخامت تیغه (t) را طی میکند ولی باریکه عبوری از تیغه ، فقط یکبار از تیغه میگذرد. بدین ترتیب ، بین دو پرتو __اختلاف راه__ ایجاد میشود. برای جبران این راه اضافی ، یک تیغه جبران کننده G
2 (با همان ضخامت t) مقابل پرتو عبوری قرار میدهند.
در چشمه تکفام ، در واقع تیغه جبران کننده لازم نیست، چون میتوان راه اضافی t
2 را که توسط تیغه ایجاد شده است، با حرکت دادن آینه M
1 به اندازه nt جبران کرد (n ظریب شکست شیشه G
1 است). ولی برای نور سفید ، فقط چند حلقه رنگی بر اطراف نقطه مربوط به اختلاف راه صفر ، مشاهده خواهد شد و چون ضریب شکست به ((طول موج)) بستگی دارد، برای دیدن نقش تداخلی وجود تیغه جبران کننده ضروری است.
!کاربرد تداخل سنج مایکلسون
*((اندازه گیری طول موج با تداخل سنج مایکلسون|اندازه گیری طول موج نور))
*((اندازه گیری دو طول موج نزدیک به هم))
*((تعیین ضریب شکست با تداخل سنج مایکلسون|تعیین ضریب شکست))
*آزمودن عناصر اپتیکی مانند ((عدسی)) ، ((آینه)) ، ((منشور)) و ...
!مباحث مرتبط با عنوان
*((آزمایش مایکلسون))
*((اندازه گیری طول موج با تداخل سنج مایکلسون))
*((تعیین ضریب شکست با تداخل سنج مایکلسون))
*((تداخل سازنده))
*((تداخل ویرانگر))
*((پدیده تداخل))