Michelson-Interferometer

Michelsons Interferometer-Virtuallabor: Ein Laserstrahl wird durch einen Strahlteiler in zwei Arme unterteilt, die jeweils von einem Spiegel reflektiert und über einem Bildschirm neu kombiniert werden, wodurch ein Interferenzmuster (Fransen) entsteht. Spiegel 2 kann bewegt, der Laser kann falsch ausgerichtet werden, und eine Cuvette mit einstellbarem Druckgas kann in einen der Arme eingesetzt werden, wodurch der optische Weg verändert wird.

Δz bewegt Spiegel 2 entlang seines Interferometerarms (verwenden Sie die +/−-Tasten für 0,1 μm-Schritte). λ passt die Wellenlänge des Lasers an; θx/θy kippt Spiegel 1 und richtet den Strahl falsch aus. "Cuvette einfügen" fügt einem der Arme eine Gaszelle mit fester Dicke hinzu; mit diesem Einsetzen verändert der Gasdruck seinen Brechungsindex und damit auch den optischen Weg dieses Arms.

Das Interferenzmuster wird durch Überlagerung von zwei Gaußschen Strahlen erzeugt $$ U(\overrightarrow{r}) = A_0\dfrac{W_0}{W(z)} \times $$ $$ \times \exp\left[ -\dfrac{\rho^2}{W^2(z)} \right] \times $$ $$ \times \exp\left[ -ikz - ik\dfrac{\rho^2}{2R(z)} + i\eta(z)\right], $$ mit festem Rayleigh-Parameter $z_0 = 20$ mm, Strahl-Taille $W_0 = 2$ mm und null Gooy-Phase, $\eta(z) = 0$. Streueffekte werden vernachlässigt; der Brechungsindex $n$ Das Gas im Inneren der Cuvette (Dicke 10 mm) variiert mit dem Druck $P$ Wie $$ n = 1 + \alpha P, $$ wobei $\alpha = 2,75\times 10^{-7}$ MBAR$^{-1}$, mit $P$ MBA.

Marco P. M. de Souza