loading...

انواع دستگاههای تداخل سنجی :


تداخل سنجی
(interferometry) دانش ترکیب دویا چند موج است به نحوی که با بررسی موج حاصل از این ترکیب بتوان اطلاعاتی در مورد موج‌های ورودی بدست آورد.اساس کار تداخل سنج‌ها بر پایه اصول
تداخل نور می‌باشد. بر اساس اصول تداخلی چنانچه دو منبع نوری همدوس نورشان با یکدیگر تداخل کند این پرتوها با یکدیگر برهم‌نهی نموده و نتیجه این برهم‌نهی نواحی تاریک و روشن در فضا خواهند بود. اگر تغییری در محیط انتشار این دو پرتو یا هرکدام از آن‌ها رخ دهد (مانند تغییر دما، فشار، طول موج و مانند آن) نقش تداخلی دو پرتو (نواحی تاریک و روشن) تغییر خواهد کرد با ثبت این تغییرات و اندازه گیری آن‌ها می‌توان به تغییرات روی داده در محیط پی برد.




انواع دستگاههای تداخل سنجی - آکا 

تداخل سنج‌ها به دو گروه دسته بندی می‌شوند:

   1.-تداخل سنج‌های تقسیم جبهه موج                             

2.-تداخل سنج‌های تقسیم دامنه

 

1.تداخل ‌سنج شکافنده جبهه موج

در این نوع از تداخل ‌سنجها جبهه موج اولیه شکافته شده و این جبهه‌ها همچون چشمه امواج ثانویه بکار می‌روند. جبهه‌های امواج ثانویه باهم تداخل کرده و نقش فریزهای تداخلی را بر روی پرده بوجود می‌آورند. آنچه سبب ایجاد تداخل می‌شود اختلاف مسیر بین دو پرتو نوری در راه رسیدن به پرده است و این عاملی است که سبب ایجاد اختلاف فاز بین دو پرتو نوری می‌شود.

 

 انواع دستگاههای تداخل سنجی - آکا

آزمایش یانگ

یک موج تخت تکفام فرضی که شکاف باریک درازی را روشن می‌کند در نظر می‌گیریم. از آن شکاف موجی استوانه‌ای خارج می‌شود، و فرض می‌کنیم که این موج به نوبه خود روی دو شکاف باریک موازی و نزدیک هم بتابد. این شکافها دو چشمه ثانوی همدوس را تشکیل می‌دهند. هر جا که اموج حاصل از دو شکاف بر روی هم می‌افتد تداخل روی می‌دهد.


آینه دوگانه فرنل

آینه دوگانه فرنل شامل دو آینه تخت نقره اندود است که با زاویه بسیار کوچکی نسبت به هم قرار گرفته‌اند. یک بخش از جبهه موج استوانه‌ای که از شکاف S خارج می‌شود، از آینه اول باز تابیده می‌شود. در حالیکه بخش دیگر جبهه موج از آینه دوم باز می‌تابد. در ناحیه‌ای که دو موج بر هم نهاده می‌شوند، یک میدان تداخلی در فضا بوجود می‌آید. اختلاف راه نوری بین دو پرتو مثل آزمایش یانگ ، مضرب صحیحی از طول موج است.

 

 

 

 

منشور دوگانه فرنل

منشور دوگانه فرنل شامل دو منشور نازک است که پایه‌های آنها به هم چسبیده‌اند. یک تک موج استوانه‌ای به دو منشور برخورد می‌کند. بخش بالای جبهه موج به طرف پایین کشیده می‌شود. در حالیکه بخش پایین‌تر به طرف بالا می‌شکند. در ناحیه برهمنهی تداخل رخ می‌دهد.

 

 

آینه لوید

این آینه شامل یک قطعه تخت دی‌الکتریک ویا فلزی است که همچون آینه بکار می‌رود و بخشی از جبهه موج استوانه‌ای ورودی شکاف S از آن بازتابیده می‌شود. بخش دیگر جبهه موج مستقیما از شکاف به پرده می‌تابد. اگر ورقه‌ای نازک از یک ماده شفاف در مسیر پرتوهای که مستقیما بسوی پرده حرکت می‌کنند قرار گیرد این ورقه شفاف اثر فزاینده شمار طول موجها را در هر پرتو مستقیم خواهد داشت.

 

2.تداخل‌ سنج‌ شکافنده دامنه موج

فرض می‌کنیم که یک موج نوری بر آینه نیم نقره اندودی فرود آید. بخشی از این موج از آینه عبور می‌کند و بخش دیگری از آینه منعکس می‌شود. البته دامنه‌های هر دو موج عبوری و بازتابیده ، از موج اصلی کمتر خواهند بود. می‌توان گفت که دامنه شکافته شده است. اگر دو موج جدا شده به نحوی بتوانند دوباره در یک آشکار ساز به هم برسند، تا مادامی که همدوسی اصلی بین این دو موج از بین نرفته است، تداخل نتیجه خواهد شد.

 

 انواع دستگاههای تداخل سنجی - آکا

تداخل‌ سنج مایکلسون

یک چشمه گسترده موجی را گسیل می‌کند. باریکه شکاف موج را دو قسمت می‌کند که قسمتی به سمت راست و قسمت دیگر در امتداد زمینه به راه خود ادامه می‌دهد. این دو موج بوسیله آینه‌های بازتابیده شده و به باریکه شکاف برگردانده می‌شود. بخشی از موجی که از می‌آید، از باریکه شکاف به طرف پایین عبور کرده و بخشی از موج گسیلی از بوسیله باریکه شکاف به سمت آشکار ساز منحرف می‌شود. بدین ترتیب دو موج یکی می‌شوند و می‌توان انتظار تداخل را داشت.


تداخل‌ سنج ماخ زنور

این تداخل ‌سنج از دامنه شکاف و دو آینه کاملا بازتابان تشکیل شده است. دو موج داخل دستگاه در امتداد مسیرهای جداگانه حرکت می‌کنند. اختلاف بین مسیرهای نوری می‌تواند بوسیله کجی ناچیزی در یکی از باریکه شکافها پدید آید. چون این دو مسیر از هم جدا شده‌اند، به خط کردن تداخل ‌سنج نسبتا مشکل است. وارد کردن یک شی در باریکه ، اختلاف مسیر نوری را تغییر می‌دهد، در نتیجه نقش فریزها تغییر خواهد کرد     انواع دستگاههای تداخل سنجی - آکا    

 

تداخل ‌سنج ساگناک

این تداخل ‌سنج از چهار بازو تشکیل شده است. جنبه مهم دستگاه این است که باریکه‌ها دو مسیر مشابه ولی در راستاهای مخالف را اختیار می‌کنند و هر دو پیش از آنکه برای تشکیل تداخل باهم متحد شوند، حلقه‌های بسته‌ای را تشکیل می‌دهند. یک جابجایی جزئی اختیاری در سمتگیری یکی از آینه‌ها باعث ایجاد اختلاف در طول مسیر شده و در نتیجه یک نقش فریز تشکیل خواهد شد.


تداخل ‌سنج چند باریکه‌ای

تداخل ‌سنج چند باریکه‌اییک تیغه شیشه‌ای است که دو رویه آن اندکی نقره اندود شده باشد. در این تداخل‌ سنجها نور حاصل از منبع توسط عدسی محدب موازی می‌شود. دسته پرتوهای موازی به باریکه برخورد کرده و هر پرتو بعد از شکست (قسمتی منعکس) وارد تیغه شیشه‌ای شده ، به سطح مقابل تیغه برخورد می‌کند. بخشی از نور از این سطح منعکس شده و بخشی دوباره شکست یافته و وارد هوا می‌شود. بخش بازتابی از سطح دوم دوباره به سطح اول برخورد کرده و بخشی از آن منعکس و بخش دیگر دوباره وارد هوا می‌شود. این عمل چندین بار تکرار می‌شود و شمار بسیار زیادی از پرتوها بازتابش داخلی پیدا خواهند کرد.


تداخل‌سنج فابری ‌پرو

دو شیشه نیم نقره اندود یا آلومینیوم اندود که از نظر نوری تخت هستند، سطوح بازتابنده مرزی را تشکیل می‌دهند. پرتو از طریق تیغه‌ای که بطور جزئی نقره اندود شده است وارد می‌شود و در فاصله بین دو تیغه چندین بار بازتابیده می‌شود. پرتوهای تراگسیلیده بوسیله یک عدسی جمع شده و به کانونی روی یک پرده هدایت می‌شوند، که در آنجا باهم تداخل کرده و لکه‌های روشن یا تاریک را تشکیل می‌دهند

انواع دستگاههای تداخل سنجی - آکا

 

 

 


شما احتمالا با جستجوی کلمات زیر وارد مقاله شده اید چنانچه مطلب مرتبط با جستجوی شما نبوده همان کلمه را در جستجوی سایت وارد کنید

جزوه فیزیک راکتورهای سریع زاینده , دستگاه تداخل سنج مایکلسون , تعریف باریکه پرتو

گردآوری توسط بخش مقالات فیزیک سایت آکاایران
تبلیغات