Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is het doel van het compenseren van de plaat in de interferometer van Michelson?

De compenserende plaat in een Michelson -interferometer dient een cruciaal doel: om ervoor te zorgen dat beide lichtstralen door dezelfde hoeveelheid glas reizen . Dit is essentieel voor het handhaven van de coherentie en zichtbaarheid van het interferentiepatroon.

Dit is waarom het nodig is:

* Optische padlengte: Wanneer het licht door een mediumachtig glas reist, vertraagt ​​het door de brekingsindex. Deze verandering in snelheid beïnvloedt de optische padlengte, hetgeen het afstandslicht is in een vacuüm vermenigvuldigd met de brekingsindex van het medium.

* ongelijke padlengtes: In een Michelson -interferometer reist een straal door twee glazen platen (de bundelsplitser en de spiegel), terwijl de andere bundel er slechts doorheen reist. Zonder de compenserende plaat zou dit resulteren in een verschil in de optische padlengtes tussen de twee stralen.

* incoherentie: Dit verschil in padlengtes zou leiden tot een faseverschuiving tussen de twee stralen, waardoor ze minder effectief interfereren, wat resulteerde in een minder duidelijk en zichtbaar interferentiepatroon.

De compenserende plaat fungeert als een "dummy" voor de tweede glazen plaat, waardoor de optische padlengtes effectief gelijk worden aan:

* Het is gemaakt van hetzelfde type glas als de bundelsplitser.

* Het is onder dezelfde hoek georiënteerd als de bundelsplitter, waardoor hetzelfde brekingseffect op de balk erdoorheen gaat.

In wezen compenseert de compenserende plaat voor het extra glas dat door één straal wordt doorkruist, zodat beide stralen dezelfde optische padlengte ervaren, waardoor de coherentie en zichtbaarheid van het interferentiepatroon worden behouden.

Zonder deze compenserende plaat zou het interferentiepatroon wazig en moeilijk te observeren zijn, waardoor de Michelson -interferometer minder effectief is.