มิเชลสันอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์เป็นเครื่องมือวัดที่มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาฟิสิกส์สมัยใหม่
ในปี 1887 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Albert A Michelson และ EW Morley ได้ทำการทดลองครั้งใหญ่เพื่อทดสอบการมีอยู่ของอีเธอร์
โดยพื้นฐานแล้วการทดลองของพวกเขาใช้เครื่องวัดอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ Michelson ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อทำการทดลองนี้
Micholson Interferometer และหลักการ
Michelson interferometer เป็นชุดอุปกรณ์ที่ใช้ประโยชน์จากอาการของแสงรบกวน การรบกวนของแสงนั้นเป็นการรวมกันของคลื่นแสงสองแบบ
การรบกวนของแสงนี้จะทำให้เกิดรูปแบบที่มืดและสว่าง หากคลื่นทั้งสองมีเฟสเดียวกันจะมีการรบกวนที่สร้างสรรค์ (การเสริมแรงซึ่งกันและกัน) ดังนั้นในภายหลังจะเกิดรูปแบบที่สว่างขึ้นในขณะที่คลื่นทั้งสองไม่มีเฟสเดียวกันจะมีการรบกวนที่สร้างสรรค์ (กำลังอ่อนลงซึ่งกันและกัน) เพื่อให้เกิดรูปแบบที่มืด
Michelson Interferometer ทำงานอย่างไร
ในการทดลองนี้ลำแสงสีเดียว (สีเดียว) จะถูกแยกออกเป็นสองลำแสงซึ่งทำโดยผ่านสองเส้นทางที่แตกต่างกันแล้วรวมเข้าด้วยกันใหม่
เนื่องจากมีความยาวของเส้นทางที่ไฟล์ทั้งสองใช้แตกต่างกันจึงมีการสร้างรูปแบบการรบกวนขึ้น
ดูภาพด้านล่าง
ก่อนอื่นแสงจะถูกยิงผ่านเลเซอร์จากนั้นโดยพื้นผิวของตัวแยกลำแสงเลเซอร์ (ตัวแยกลำแสง)
ส่วนหนึ่งจะสะท้อนไปทางขวาและส่วนที่เหลือจะถูกส่งขึ้นไป ส่วนที่สะท้อนไปทางขวาด้วยกระจกแบนแสงจะสะท้อนจากกระจกแบน 2 ก็จะสะท้อนกลับไปยังตัวแยกลำแสงจากนั้นรวมเข้ากับแสงจากกระจก 1 ไปทางหน้าจอเพื่อให้รังสีทั้งสองเข้ามารบกวนตามที่ระบุโดยรูปแบบวงแหวนมืด - สดใส(frinji)
การคำนวณ
สามารถรับหน้าจอการวัดระยะทางที่แม่นยำได้โดยการเลื่อนกระจกบนมิเชลสันอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์และคำนวณขอบสัญญาณรบกวนที่เคลื่อนที่หรือเคลื่อนที่โดยอ้างอิงจุดศูนย์กลาง
อ่านเพิ่มเติม: หน้าที่และโครงสร้างของหนังกำพร้าในมนุษย์เพื่อให้ได้ระยะการกระจัดที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงขอบซึ่งมีค่าเท่ากับ:
โดยที่เดลต้า d คือการเปลี่ยนแปลงของเส้นทางแสงแลมบ์ดาคือค่าความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงและ N คือการเปลี่ยนแปลงจำนวนของขอบ
สรุป
จุดมุ่งหมายเริ่มต้นของการทดลองนี้คือเพื่อพิสูจน์การมีอยู่ของอีเธอร์ในขณะที่ในการทดลองนี้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงมุมและทิศทางเลเซอร์อย่างมีนัยสำคัญเมื่อฟินจิลส์เริ่มเปลี่ยน
น่าเสียดายที่การทดลองนี้ล้มเหลวในการสังเกตการเคลื่อนที่ของโลกในส่วนที่เกี่ยวกับอีเธอร์ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าไม่มีอยู่จริง
การอ่านอ้างอิง:
- Krane knneth S. ฟิสิกส์สมัยใหม่ 1992 John Wiley and Son, Inc.
- Halliday, D. and Resnick, R. 1993. Physics Volume 2. Erlangga Publisher. จาการ์ตา
- Phywe, 2006. Fabry-Perot Interferometer. คู่มือ Phywe. Phywe Series of Publication.
- Soedojo, P. 1992. Principles of Modern Physics Volume 4, Gadjah Mada University Press: Yogyaka
- Michelson Interferometer Concept - Diah Ayu