تداخل مایکلسون و همدوس بودن

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
zahraaa

نام: zahra

عضویت : سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۳:۱۲


پست: 6



جنسیت:

تداخل مایکلسون و همدوس بودن

پست توسط zahraaa »

چگونه با استفاده از تداخل مایکلسون میتوان همدوس بودن را تشخیص داد؟

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: م. ج. معروف به سیاه گوش

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1336

سپاس: 461

جنسیت:

تماس:

Re: تداخل مایکلسون و همدوس بودن

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

zahraaa نوشته شده:
سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۳:۲۴
چگونه با استفاده از تداخل مایکلسون میتوان همدوس بودن را تشخیص داد؟
سلام
فکر کنم اگه نورمون همدوس باشه، نقش تداخل یکنواخت میشه یعنی فقط یک رنگ با شدت های مختلف داریم. ولی اگه همدوس نباشه (مثل نور سفید) نقش تداخل غیر یکنواخت میشه به این معنی که رنگ های مختلف با شدت های مختلف داریم.

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 619

سپاس: 391

جنسیت:

تماس:

Re: تداخل مایکلسون و همدوس بودن

پست توسط rohamjpl »

اگر منبع فرکانس و شکل موج آنها یکسان باشد و اختلاف فاز آنها ثابت باشد ، دو منبع موج کاملاًهمدوس هستند. همدوسی یک ویژگی ایده آل از امواج است که تداخل ثابت (یعنی زمانی و مکانی ثابت) را امکان پذیر می کند. این شامل چندین مفهوم مجزا است که موارد محدود کننده ای است که هرگز در واقعیت اتفاق نمی افتد اما درک فیزیک امواج را امکان پذیر می کند و به یک مفهوم بسیار مهم در فیزیک کوانتوم تبدیل شده است. به طور کلی ، همدوسی تمام خصوصیات همبستگی بین مقادیر فیزیکی یک موج یا چندین موج یا بسته های موج را توصیف می کند.
تداخل جمع شدن ، از نظر ریاضی ، توابع موج است. یک موج منفرد می تواند با خود تداخل داشته باشد ، اما این هنوز هم دو موج است (به آزمایش شکافهای یانگ مراجعه کنید). تداخل های سازنده یا مخرب موارد محدود هستند و دو موج همیشه تداخل می کنند ، حتی اگر نتیجه جمع پیچیده باشد یا قابل توجه نباشد. هنگام تداخل ، دو موج می توانند با هم جمع شوند و موجی از دامنه بیشتر از هر یک ایجاد کنند (تداخل سازنده) یا با تفریق از یکدیگر موجی از دامنه کمتر از هر یک (تداخل مخرب) ایجاد کنند ، بسته به مرحله نسبی آنها. گفته می شود دو موج اگر فاز نسبی ثابت داشته باشند منسجم است. مقدار انسجام را می توان به راحتی با دید تداخل اندازه گیری کرد ، که به اندازه حاشیه های تداخل نسبت به امواج ورودی نگاه می کند (همانطور که جابجایی فاز متنوع است). یک تعریف دقیق ریاضی از درجه انسجام با استفاده از توابع همبستگی ارائه شده است.
همدوسی نور در اپتیک مدرن نقش مهمی دارد. در واقع ، این یکی از خصوصیاتی است که لیزر را از سایر منابع نور متمایز می کند. همدوسی نور در کاربردهایی مانند هولوگرافی ، برخی از انواع طیف سنجی ، ضبط و پردازش اطلاعات ، ارتباطات نوری و غیره بسیار مهم است. از آنجا که پدیده همدوسی نوری هم به مکان و هم به زمان وابسته است ، باید بین همدوسی زمانی و مکانی تمایزی قائل شویم.همدوسی فضایی به پدیده ای اطلاق می شود که به موجب آن اختلاف فاز بین دو نقطه در جبهه موج یک میدان الکترومغناطیسی با گذشت زمان ثابت می ماند. این را می توان با استفاده از تداخل سنج های تقسیم کننده موج مانند تداخل سنج شکاف Young اندازه گیری کرد. از طرف دیگر ، همدوسی زمانی زمانی رخ می دهد که اختلاف فاز بین دو لحظه زمانی در یک نقطه معین با گذشت زمان ثابت بماند. همدوسی زمانی با تداخل سنجی ارتباط نزدیکی دارد و معمولاً با استفاده از تداخل سنج میکلسون اندازه گیری می شود که یک وسیله تداخلی است و بر اساس تقسیم دامنه نور است. این شامل تقسیم پرتو حادثه به دو تیر و اتصال مجدد آنها پس از طی مسیرهای مختلف است. این دو پرتو تداخلی ایجاد می کنند که با تفاوت بین مسافت طی شده در دو مسیر متفاوت است. وجود حاشیه های تداخل نمودی از همدوسی زمانی بین تیرهای مزاحم است که می تواند از تاخیر زمانی یک پرتو نسبت به پرتو دیگر به دلیل متفاوت بودن مسیرهای نوری آنها توضیح داده شود.
تداخل سنج مایکلسون، از یک تقسیم‌کننده باریکه یا نیم آینه و دو آینه تشکیل شده است. تقسیم‌کننده، نور را به دو مسیر عمود بر هم تقسیم می‌کند و هر یک از آن‌ها، در طول مسیر از یک آینه بازتابیده می‌شوند. از آنجا که دو پرتو بازتابی از دو آینه، می‌توانند طول مسیرهای متفاوتی را طی کنند، می‌توان طرح تداخلی که نتیجه این اختلاف راه نوری است را مشاهده کرد. این تداخل‌سنج با تقسیم نور به دو قسمت و امکان دست کاری در مسیر یکی از آن‌ها، می‌تواند به ارزیابی آنچه که در مسیر یکی از آینه‌ها اتفاق افتاده، بپردازد. به عنوان مثال اگر طول یکی از مسیرها را زیاد کنیم، ممکن است با افزایش طول این مسیر و کاهش همدوسی نسبی بین دو مسیر، طرح تداخل به تدریج محو شود. به این ترتیب می‌توانیم با استفاده از این روش، طول همدوسی نور تابیده را بدست بیاوریم. به عنوان مثالی دیگر، می‌دانیم که در صورت حرکت دادن آینه‌ها، شرط تداخل بهم می‌خورد و نوارهای تداخلی حرکت می‌کنند. بنابراین با شمارش نوارها، ممکن است بتوانیم تغییر مکان یک آینه را ارزیابی کنیم. البته این ارزیابی در حد دقت طول موج است چون جابه‌جایی هر نوار به اندازه یک طول موج، جابه‌جایی آینه را نتیجه می‌دهد. به دلیل جبهه موج کروی در تداخل‌سنج مایکلسون، طرح تداخلی به شکل نوارهای دایره‌ای هستند. با کمی دست کاری در این تداخل‌سنج می‌توان جبهه موج تخت ایجاد کرد. این جبهه موج تخت می‌تواند از قطعات اپتیکی عبور کرده و کیفیت قطعات اپتیکی مثل یک عدسی را ارزیابی کند. این نوع تداخل‌سنج را تداخل‌سنج تویمن گرین می‌نامند. در آزمایش‌های تداخل‌سنجی قطعات باید محکم به سطح میز کار نصب شوند و ارتعاش محیط به آن‌ها منتقل نشود. چون حتی ارتعاش در حد طول موج هم می‌تواند نوارها را حذف کنند.
تصویر

ارسال پست