¿Cómo utilizar el interferómetro de Michael para medir la diferencia de longitud de onda entre dos líneas espectrales de luz de sodio? ¿Cuáles son los principios y pasos?
El interferómetro de Michael es un instrumento óptico de precisión desarrollado originalmente por Michelson y Morley para estudiar la deriva del "éter". Funciona dividiendo la amplitud del haz para producir interferencia de dos haces, que puede usarse para medir la longitud y el índice de refracción, e incluso estudiar la estructura fina de las líneas espectrales y calibrar reglas métricas estándar. Para medir la diferencia de longitud de onda entre las dos líneas espectrales de la luz de sodio, la clave es observar el cambio en el contraste de las franjas de interferencia. Cuando el contraste marginal fluctúa durante un ciclo, el cambio en la diferencia de trayectoria óptica correspondiente es la longitud de coherencia. La fórmula es longitud de coherencia = cuadrado de la longitud de onda promedio/diferencia de longitud de onda. Por el contrario, la diferencia de longitud de onda también se puede calcular mediante la longitud de coherencia. , es decir, diferencia de longitud de onda = longitud de onda promedio cuadrado/longitud de coherencia.
Los pasos específicos son los siguientes: Primero, supongamos que el cambio en la diferencia de trayectoria óptica es igual a la diferencia de una longitud de onda completa cuando el contraste cambia de máximo a máximo, es decir, (m 1) λ1 = mλ2, donde m es igual a λ1 dividido por (λ2-λ1). A continuación, según esta relación, la longitud de coherencia se puede expresar como mλ2, es decir, λ1λ2/(λ2-λ1). Dado que la diferencia entre λ1 y λ2 es pequeña, esta fórmula se simplifica a la diferencia de longitud de onda igual a la longitud de onda media dividida por el cuadrado de la longitud de coherencia.
En el experimento, el movimiento de las franjas de interferencia se observa ajustando el interferómetro. Cuando las franjas se mueven una unidad, significa que el brazo móvil M2 se ha movido λ/2, lo que equivale a la. aumento del espesor de la película de aire entre M1 y M2. Este método es de gran importancia en la investigación científica y en la medición de precisión. No se limita a la medición de líneas espectrales de sodio, sino que también se usa ampliamente en los campos de la espectroscopia y la tecnología de metrología.