Effets de configuration du miroir d’interféromètre

Lambda

Effets de configuration du miroir d’interféromètre


Je construis un interféromètre de style Michelson. Je l’ai sur un cadre en acier que je suis réticent à couper jusqu’à ce que je comprenne mieux les effets de configuration du miroir. Je reçois de très bonnes franges concentriques, mais je ne les trouve que lorsque je déplace mes miroirs à environ deux pouces du séparateur de faisceau. Mais j’ai construit mon cadre de sorte que les miroirs soient à environ 16 pouces du séparateur de faisceau.

J’ai joint deux images ci-dessous:

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Ma question est la suivante: dois-je persister à essayer de trouver des franges à une distance de 16 pouces parce que les franges produites à partir de miroirs père à part produisent une meilleure image ou la distance du miroir n’a-t-elle aucun effet sur l’image de la frange? La configuration du décalage produit-elle des résultats différents de ceux de la ligne droite? J’ai essayé de trouver ces réponses en ligne et à travers des expériences réelles, mais sans succès.

Réponses


 Farcher

Il s’agit d’un excellent projet, mais il est évident que les mouvements indésirables des divers composants de l’interféromètre doivent être aussi réduits que possible.

Une longueur de trajet plus longue nécessitera des supports plus rigides pour les composants de l’interféromètre.


La première question est pourquoi voulez-vous que les longueurs de chemin soient de 16 pouces;
ce qui ne va pas avec 4 pouces ou peut-être moins, bien qu’il puisse alors devenir plus difficile de s’adapter à toutes les pièces entre les miroirs.

Le montage des rétroviseurs, qui doivent être argentés à l’avant, est important pour que leur orientation puisse être ajustée avec un certain degré de précision.

Un filetage fin est préférable pour les vis de réglage.

Une autre chose qui manque dans votre diagramme est une plaque de compensation.

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Cela devrait être la même épaisseur que votre éclat de faisceau, garantissant ainsi que chaque faisceau de lumière passe à travers trois épaisseurs de verre et que la longueur du chemin optique de chaque bras puisse être relativement facilement identique.

Cela vous permettra d’observer des franges de lumière blanche comme indiqué dans le diagramme ci-dessus.

Lorsque de telles franges sont observées, vous saurez que les longueurs de chemin optique pour chaque faisceau seront les mêmes.


En d’autres termes, vous observerez la frange d’ordre zéro et ses proches.

Les franges que vous observez ne dépendent pas seulement de la différence de distance entre un miroir du séparateur de faisceau et l’autre miroir du séparateur de faisceau; ils dépendent également de l’

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d’un miroir par rapport au miroir.

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Si les miroirs sont « parallèles » comme indiqué dans le diagramme a, vous obtiendrez des franges circulaires ressemblant au type de franges que vous obtenez dans un arrangement d’anneaux de Newton.

Si les miroirs sont équidistants mais inclinés comme dans le diagramme
b, vous obtiendrez des franges parallèles du type produit par une démonstration de franges en coin.

Il sera instructif de « jouer » avec votre interféromètre et de voir, lorsque vous déplacez les miroirs en termes de séparation et d’orientation, comment les franges parallèles deviennent lentement incurvées et circulaires.


Vous devriez pouvoir le faire avec votre arrangement de prototype.

Pour observer ces franges, il est préférable d’utiliser une source étendue bien qu’un laser comme source de lumière puisse bien signifier que vous n’avez pas à vous soucier de la source étendue car le faisceau laser aura une certaine largeur (l’ajout d’une petite lentille divergente sera probablement aide) et peut-être même pas déranger avec la plaque de compensation, sauf si vous voulez observer des franges de lumière blanche?

Mais tout dépend de ce que vous allez utiliser l’interféromètre et la plupart de ce que j’ai écrit ci-dessus n’est pas nécessaire si vous voulez simplement produire des franges.

Dès que vous voulez prendre des mesures qui nécessitent le mouvement de mesure précis en translation (avec un micromètre) de l’un des miroirs, la tâche de fabrication de l’interféromètre devient plus difficile.

J’ai trouvé de nombreuses conceptions en recherchant la construction d’ un interféromètre michelson et la fabrication d’un interféromètre michelson .

Bonne chance.

Lambda

Merci pour votre réponse. Ma motivation pour le projet est purement exploratoire et de plaisir. Il y a environ un an, ma fille et moi avons mesuré la vitesse de la lumière dans le garage avec une toupie. Longue histoire mais une super expérience. Depuis, nous aimons reproduire et modifier des expériences célèbres. L’interféromètre de Michelson est donc ce sur quoi nous travaillons actuellement. La distance de 16 pouces était prévue pour que nous ayons de la place pour faire des expériences supplémentaires dans les espaces entre les miroirs. À la distance de 16 pouces, j’ai un micromètre qui descend à 0,001 mm et j’ai une réduction de 4: 1 à ce sujet.

Farcher

Une fois que vous avez pris des mesures, n’oubliez pas que le jeu peut être important et essayez donc de vous assurer que vous tournez la vis dans le même sens.

Lambda

Cela fait aussi l’actualité ces derniers temps. Ce projet tourne. Mais je doute que cela puisse détecter le CBR. Je ne sais jamais cependant. D’une manière ou d’une autre, le commentaire selon lequel il s’agissait d’une réponse a disparu.


 Lambda

J’ai fini par rapprocher les miroirs du séparateur de faisceau, environ 4 pouces. Comme on pouvait s’y attendre, plus les rétroviseurs sont proches, plus il est facile d’obtenir un bon alignement. L’image est plus lumineuse et plus stable aussi. J’ai un micromètre sur un miroir, donc le facteur de stabilité est important. Si vous regardez les deux diagrammes que j’ai publiés, vous verrez que l’un est décalé et l’autre non. Je n’ai trouvé aucune différence dans l’image entre les deux configurations. Si vous agrandissez le faisceau avant le séparateur de faisceau, vous obtiendrez des franges circulaires sur l’écran. Voici l’image.Voici un petit truc pour un effet 3D, placez un cône en papier sous l'image

 

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