مقياس التداخل Michelson هو أداة قياس لها دور كبير في تطوير الفيزياء الحديثة.
في عام 1887 أجرى الفيزيائيان الأمريكيان ألبرت أيه ميكلسون وإي دبليو مورلي تجربة كبيرة لاختبار وجود الأثير.
تستخدم تجربتهم أساسًا مقياس تداخل Michelson المصمم خصيصًا لإجراء هذه التجربة.
مقياس التداخل ومبادئ ميشولسون
مقياس التداخل Michelson عبارة عن مجموعة من المعدات التي تستفيد من أعراض التداخل الضوئي. تداخل الضوء بحد ذاته هو مزيج من موجتين ضوئيتين.
سوف ينتج عن هذا التداخل الضوئي نمط مظلم وخفيف. إذا كانت الموجتان لهما نفس المرحلة ، فسيكون هناك تداخل بناء (معزز بشكل متبادل) بحيث يتم تشكيل نمط مشرق لاحقًا ، بينما إذا لم يكن للموجتين نفس المرحلة ، فسيكون هناك تداخل بناء (إضعاف متبادل) بحيث يتم تشكيل نمط مظلم.
كيف يعمل مقياس ميكلسون للتداخل
في هذه التجربة ، يتم فصل شعاع ضوء أحادي اللون (لون واحد) إلى شعاعين يتم إنشاؤهما عن طريق تمرير مسارين مختلفين ثم إعادة توحيدهما.
نظرًا لوجود اختلاف في طول المسار الذي يسلكه الملفان ، سيتم إنشاء نمط تداخل.
انظروا إلى الصورة أدناه
أولاً سيتم إطلاق الضوء من خلال الليزر ، ثم من خلال سطح شعاع ضوء الليزر (مقسم الحزمة).
جزء منه ينعكس على اليمين والباقي ينتقل لأعلى. الجزء الذي ينعكس إلى اليمين بواسطة مرآة مسطحة ، وسينعكس الضوء من خلال المرآة المسطحة 2 كما سينعكس مرة أخرى إلى فاصل الشعاع ، ثم يتحد مع الضوء من المرآة 1 باتجاه الشاشة ، بحيث يتداخل الشعاعين مما يدل على وجود أنماط الحلقة المظلمة - برايت (فرينجي)
عملية حسابية
يمكن الحصول على شاشة قياس المسافة الدقيقة عن طريق تحريك المرآة على مقياس التداخل Michelson وحساب هامش التداخل المتحرك أو المتحرك ، مع الإشارة إلى نقطة مركزية.
اقرأ أيضًا: وظيفة وهيكل البشرة في البشربحيث يتم الحصول على مسافة التحول المرتبطة بتغيير الهامش والتي تصل إلى:
حيث دلتا d هي التغير في المسار البصري ، لامدا هي قيمة الطول الموجي لمصدر الضوء و N هي التغير في عدد الهوامش.
خاتمة
كان الهدف الأولي من هذه التجربة هو إثبات وجود الأثير ، بينما في هذه التجربة لم تكن هناك تغييرات كبيرة في زاوية الليزر واتجاهه عندما بدأ الفنيل في التغيير.
للأسف فشلت هذه التجربة في مراقبة حركة الأرض فيما يتعلق بالأثير ، الأمر الذي أثبت أنه غير موجود.
قراءة المراجع:
- Krane، Knneth S. Modern Physics. 1992. john Wiley and Son، Inc.
- Halliday، D. and Resnick، R. 1993. Physics Volume 2. Erlangga Publisher. جاكرتا
- Phywe ، 2006. مقياس التداخل Fabry-Perot. كتيب Phywe. سلسلة منشورات Phywe.
- Soedojo، P. 1992. مبادئ الفيزياء الحديثة ، المجلد 4 ، مطبعة جامعة جادجا مادا: يوجياكا
- مفهوم مقياس التداخل Michelson - Diah Ayu