Эксперимент: Интерферометр Микельсона I

ЦЕЛЬ ОПЫТА
Демонстрация и исследование работы интерферометра Майкельсона.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
В интерферометре Майкельсона когерентный луч света разделяется на два имеющих разные направления луча путем помещения на их пути полупосеребренного зеркала. Разделенные лучи отражаются вдоль своих направлений, а затем вновь складываются. После этого на смотровом экране можно наблюдать интерференционную картину, которая заметно меняется, когда оптические длины расстояний, проходимых каждым из разделенных лучей, изменяются на доли длины волны света.

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ

Изначально интерферометр Майкельсона был изобретен  А. А. Майкельсоном, для того чтобы проверить, можно ли обнаружить движение Земли в универсальной среде - эфире, - в котором, как тогда думали, распространяется свет. Однако его конструкция (см. рис. 1) сыграла ключевую роль в проведении интерферометрических измерений, например, изменений длины, толщины слоя или коэффициента преломления. Расходящийся световой луч разделяется на два луча полупосеребренным зеркалом, и эти два луча идут разными путями. Затем они отражаются обратно вдоль своих траекторий и вновь складываются так, что на экране можно наблюдать картину их интерференции. Получаемая в результате картина очень чувствительна к любым разницам оптических расстояний, которые проходят разделенные лучи. Если коэффициент преломления остается постоянным, можно рассчитать степень изменения геометрических путей, например, изменения размера различных материалов вследствие теплового расширения. Напротив, если геометрия сохраняется неизменной, можно определить  коэффициенты преломления или их изменения вследствие изменений давления, температуры или плотности.