چهارشنبه, 27 تیر 1397

به سـایـت هـیـجـان بـا نـور و لـیـزر خـوش آمـدیـد

بـخـش آزمـایـشـگـاه را حـتـما مـشـاهـده کـنـیـد

مـنـتـظـر نـظـرات شـمـا هـسـتـیـم

سوالات خود را از طریق بخش "از متخصص نور بپرس" ارسال کنید

اگر ایده ای دارید در بخش "کار های شما" می توانید برای ما ارسال کنید

 خــــوش آمـــــدیـــــــد 
تداخل سنج ماخ زندر بسازید!.............................................................................................تداخل سنجی

 

استفاده از مطالب این سایت، بدون ذکر منبع، مجاز نمی باشد.

 

تداخل سنج ماخ زندر بسازید!

آشنایی با تداخل سنج ماخ زندر


 

مقدمه:

اگر سنگی را درون آب آرام یک حوض بیاندازیم، موج دایروی روی سطح آب ایجاد می‌شود که در تمام جهات روی آن پیش می‌رود. در اینجا جبهه های موج بصورت دایره‌هایی هستند که محل فرود سنگ در آب، مرکز آن­ها ست و بطور مستقل از هم در سطح آب منتشر می‌شوند. این موج­ها در هر نقطه که به هم می‌رسند، بر هم نهاده شده و باهم تداخل می‌کنند و در این نقاط شکل دایره‌ها بصورت هذلولیهایی در می‌آید. در این مورد هم در نقاطی که دو موج همفاز باشند، تداخل سازنده و در نقاطی که دو موج ناهمفاز باشند، تداخل ویرانگر خواهیم داشت.

 

 

به همین صورت وقتی دو باریکه نور همدوس، همزمان به یک ناحیه از فضا برسند، در محل همپوشانی آن­ها، در برخی نقاط دو موج تداخل می­کنند. به این صورت در محل همپوشانی دو باریکه نور نوارهای روشن و تاریک تداخلی ایجاد خواهد شد که به طرح تداخلی معروف است. برای بررسی تداخل نور و استفاده از این پدیده ی مهم از ابزاری به نام تداخل سنج استفاده میکنیم.

در نوع دوم تداخل، این دامنه ی نور است که به دو قسمت تقسیم می شود. مثال بارز این نوع تقسیم نور و تداخل امواج آن، تداخل سنج مایکلسون می باشد که در آن یک آینه ی نیمه شفاف وظیفه ی تقسیم دامنه ی نور را بر عهده دارد. بخشی از نوری که به نیم آینه می رسد به یک سو و مابقی به سوی دیگر رفته و پس از طی مسیرهای جداگانه و بازتاب از دو آینه ی کامل مجدداً به یکدیگر رسیده و تداخل می کنند. تداخل سنج ابزاری برای بررسی تداخل نور و استفاده از این پدیده ی مهم می باشد.

تداخل سنجهای مختلف برای منظورهای مختلف طراحی شده اند و تداخل سنج ماخ زندر برای ارزیابی تغییر در یک محیط مثل گاز یا مایع با قرار دادن در یکی از شاخه ها، طراحی شده است.

هدف:

در این آزمایش قصد داریم یک نمونه ساده از تداخل سنج ماخ زندر بسازیم.

چه می خواهیم انجام دهیم و به چی نیاز داریم:

برای ساخت تداخل سنج ماخ زندر به اقلام زیر نیاز داریم:

- لیزر و نگهدارنده

- نیم آینه و نگهدارنده 2 عدد

- آینه ونگهدارنده 2 عدد

برای انجام علمی تر آزمایش و افزایش دقت این روشها به شما کمک می کند:

- موازی کردن باریکه لیزر با سطح میز

آزمایش:

این تداخل سنج شامل دو تقسیم کننده پرتو 1 Bو 2 B ودو آینه 1 M و2 M است. نور ورودی لیزر با یک تقسیم کننده پرتو به دو قسمت با شدت مساوی تقسیم می شود . در ادامه این دو پرتو عمود از دو آینه بازتاب می شوند و در نهایت عمود بر هم بر روی یک تقسیم کننده پرتو دیگر که اینجا نقش ترکیب کننده پرتو را بازی می کند به یکدیگر می رسند و طرح تداخل را تشکیل می دهند.

شرط بدست آوردن طرح تداخلی ثابت بودن و بدون حرکت بودن تمامی قطعات اپتیکی است. نشانه اینکه نقش بدست امده ناشی از تداخل است این است که با کوچکتریم اشاده به میز یا هر یک از قطعات این طرح از بین می رود. همچنین با قطع کردن مسیر هر یک از باریکه ها، طرح از بین می رود.

 

 

آزمایش (پیشرفته تر):

می توانید در یکی از شاخه ها نمونه ای که ضریب شکست را تغییر می دهد بگذارید و آزمایش را انجام دهید. مثلا روشن کردن یک شمع می تواند ضریب شکست را تغییر دهد و در نتیجه روی طرح تداخلی اثر بگذارد.


به چه کار می آید:

تداخل سنج ماخ-زندر ابزار مناسبی برای مطالعه تغییرات کوچک ضریب شکست و برای اندازه­ گیری الگوهای جریان­ها در تونل باد به طور وسیعی مورد استفاده قرار می­گیرد.


سؤال پیشنهاد ونکته:

- دو طرح تداخلی که از دو طرف تقسیم کننده نور خارج می شوند را مقایسه کنید.

- چه کاربردهایی را برای این تداخل سنج پیش بینی می کنید؟

- درباره مزیتهای این تداخل سنج فکر کنید.


آزمایشهای مرتبط:

تداخل سنج مایکلسون


بیشتر بدانید:

تداخل

 

 

 

 

 

 

بازگشت


Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info