تداخل‌سنج مایکلسون

آزمایشگاه مجازی تداخل‌سنج مایکلسون: یک پرتو لیزر به‌وسیلهٔ تقسیم‌کنندهٔ پرتو به دو بازو تقسیم می‌شود، هر کدام از آینه‌ای بازتاب می‌یابند و روی یک پرده دوباره ترکیب می‌شوند تا الگوی تداخل (نوارها) شکل گیرد. آینهٔ 2 را می‌توان جابه‌جا کرد، لیزر را می‌توان ناهم‌راستا کرد و یک کووت گاز با فشار قابل تنظیم را می‌توان در یکی از بازوها قرار داد تا مسیر نوری تغییر کند.

Δz آینهٔ 2 را در امتداد بازوی تداخل‌سنج جابه‌جا می‌کند (برای گام‌های 0,1 μm از دکمه‌های +/− استفاده کنید). λ طول موج لیزر را تنظیم می‌کند؛ θx/θy آینهٔ 1 را کج و پرتو را ناهم‌راستا می‌کنند. «قرار دادن کووت» یک سلول گاز با ضخامت ثابت به یکی از بازوها می‌افزاید؛ پس از قرارگیری، فشار گاز ضریب شکست و در نتیجه مسیر نوری آن بازو را تغییر می‌دهد.

الگوی تداخل از برهم‌نهی دو پرتو گاوسی به دست می‌آید $$ U(\overrightarrow{r}) = A_0\dfrac{W_0}{W(z)} \times $$ $$ \times \exp\left[ -\dfrac{\rho^2}{W^2(z)} \right] \times $$ $$ \times \exp\left[ -ikz - ik\dfrac{\rho^2}{2R(z)} + i\eta(z)\right], $$ با پارامتر ثابت رایلی $z_0 = 20$ mm، کمر پرتو $W_0 = 2$ mm و فاز گویی صفر، $\eta(z) = 0$. اثرهای پاشندگی نادیده گرفته می‌شوند؛ ضریب شکست $n$ گاز درون کووت (با ضخامت 10 mm) با فشار $P$ به‌شکل زیر تغییر می‌کند $$ n = 1 + \alpha P, $$ که در آن $\alpha = 2,75\times 10^{-7}$ mbar$^{-1}$ و $P$ بر حسب mbar است.

Marco P. M. de Souza