دستگاه تداخل‌سنج مایکلسون چیست

تداخل‌سنج مایکلسون یکی از معروف‌ترین ابزارهای اپتیکی است که برای اندازه‌گیری دقیق طول‌ها، تغییرات شکست نور، و حتی آشکارسازی امواج گرانشی استفاده می‌شود. این تداخل‌سنج به‌وسیله‌ی آلبرت مایکلسون در قرن ۱۹ توسعه یافت و نقش مهمی در آزمایش تاریخی مایکلسون–مورلی ایفا کرد.

اصول کار دستگاه تداخل سنج مایکلسون

مایکلسون از تقسیم پرتو نور به دو مسیر عمود بر هم استفاده می‌کند. پس از طی مسر، دو پرتو دوباره با هم ترکیب شده و الگوی تداخلی تولید می‌کنند. این الگو نسبت به تغییرات فاز (مثلاً ناشی از حرکت آینه یا تغییر ضریب شکست مسیر نور) بسیار حساس است.

اجزای اصلی دستگاه تداخل سنج مایکلسون

  1. منبع نور همدوس (معمولاً لیزر)
  2. تقسیم‌کننده پرتو (Beam Splitter):
    • شیشه نیمه‌شفاف که پرتو را به دو قسمت تقسیم می‌کند.
  3. دو آینه (Mirror):
    • یکی متحرک است (برای تنظیم دقیق مسیر نوری).
    • آینه‌ها پرتوها را بازمی‌تابانند.
  4. آشکارساز یا صفحه مشاهده (Screen/Detector):

جایی که دو پرتو با هم تداخل می‌کنند و نقش تداخلی ایجاد می‌شود

کاربردهای دستگاه تداخل سنج مایکلسون

  • بررسی ویژگی‌های مواد (ضریب شکست، چگالی، فشار گازها و …)
  • مخابرات نوری و سنسورهای فیبر نوری
  • آزمایش‌های دقیق در فیزیک کوانتومی
  • آشکارسازی امواج گرانشی (در طراحی‌های پیشرفته)
  • اندازه‌گیری تغییرات دما، فشار یا میدان مغناطیسی در یک محیط خاص

برخی آزمایش های قابل اجرا با دستگاه تداخل سنج مایکلسون

1)اندازه گیری تغییرات طول موج

2)اندازه گیری طول همدوسی لیزر

3)مطالعه رفتار دایود لیزر با تغییر جریان

جهت دانلود فایل های آموزشی کلیک کنید