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Explicación de cambio de franja de interferómetro de Michelson

He estado trabajando en un experimento en el que los 2 portaobjetos de vidrio se pellizcan juntos en uno de los extremos (de modo que no es una "cuña" de aire entre ellos) y se coloca en el camino de un láser en una de las piernas de un interferómetro de Michelson. Cuando muevo el portaobjetos de vidrio (fracciones de un milímetro a la vez) por lo que la ruta de acceso del láser está más cerca o más lejos del lugar donde las diapositivas se pellizcan, una franja cambio ocurre. Me parece no puede explicar por qué esto está sucediendo! Cualquier ayuda con la explicación de este fenómeno sería muy apreciada! Si alguno más detalles acerca de la configuración o las dimensiones de las diapositivas son necesarios, por favor hágamelo saber.También, en un pleno "de la luz a la oscuridad de la" franja de cambio se produjo aproximadamente cada 4 mm de mover las diapositivas.experiment setup

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Floris Puntos 54054

Esto es especular, pero si de las diapositivas de la no-espesor uniforme, o que se doblan como resultado de la pellizcar, se presentará una diferente longitud de ruta de acceso en una de las piernas del interferómetro (y por lo tanto dar lugar a un cambio en la franja de patrón). Esto puede convertirse claramente en este diagrama:

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En el diagrama de la izquierda, el total de la longitud de ruta de acceso es independiente de la posición de la ray - en todos los casos, la luz se dobla por la misma cantidad, ya que interactúa con las diferentes superficies. En el diagrama de la derecha, los rayos más cerca del "punto de pellizco" recorrer menos de vidrio de los que están más lejos (que cruzan el cristal en un ángulo mayor). Esto significa que la longitud de la ruta cambiará a medida que mover las diapositivas de izquierda a derecha.

No está claro si hay un espaciador, como parte de su "cuña" (imagino que no debe ser uno, pero no puedo ver en la foto). Si la hay, entonces la gran clip utiliza seguramente doblar las diapositivas; y un interferómetro de Michelson es muy, muy sensible a la longitud de la ruta de las diferencias...

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lfx Puntos 892

En guess, el efecto se levanta del hecho de que su interferómetro no está correctamente alineado. La presencia de franjas lineales más que circulares, sugiere que existe una desalineación angular. A continuación, mover la cuña produce un desplazamiento lateral en el punto de intersección de la viga y la corredera angular, que se traduce en un cambio en la posición aparente de la viga en el destino.

Trate de alinear el sistema para producir un patrón de la franja de ojo de buey y ver si la anomalía persiste.

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cag Puntos 443

Esta respuesta está basada en Floris la perspicacia de que las diapositivas puede ser doblada.

Digamos que el láser llega a la diapositiva en un ángulo de $\theta$ y viaja a través del panel en un ángulo de $\theta'=\sin^{-1}({n_a\over n_s}\sin(\theta))$. Vamos a suponer que la curvatura es lo suficientemente ligero que el láser esencialmente de las salidas en paralelo a cómo ha entrado. También voy a asumir que usted está usando un $\lambda=633\mathrm{nm}$ láser. Podemos expresar el cambio en la fase de no tener las diapositivas como $\phi={4\pi D\over\lambda}\sec\theta'\left({n_s\over n_a}-\sec(\theta'-\theta)\right)$ mediante el uso de un poco de trigonometría, donde $D$ es el espesor de una diapositiva. Queremos que la curvatura que es ${d\theta\over ds}$ donde $ds=\sec\theta\,dx$. Vamos a expresar ${d\theta\over ds} = \left({d\phi\over d\theta}\right)^{-1} \left({d\phi\over dx}\right) \cos\theta$. Se midió $d\phi\over dx$${2\pi\over 4\mathrm{mm}}$, y se especifican $n_s=1.52={n_s\over n_a}$. Digamos que nuestro ángulo de incidencia es de 10 grados. Ahora vamos a dar este lío a Wolfram.

Así que en este punto, tenemos que tener una curvatura de .06 grados por mm para observar esta franja efecto.

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Bagrat Puntos 81

En el 2 vasos hay 4 superficies, yo.e interfaz aire/vidrio, y 8 de la superficie orientaciones (a..h) y un montón de habitaciones para la interferencia entre los reflejos y la de la viga principal.

LASER (air) a1b (glass) c2d (air) e3f (glass) g4h

En cada interfaz es la reflexión que se refleja de nuevo hacia delante (auto-interferencia) buscar iridiscence en materiales delgados.

respuesta anterior, no es importante ahora: Evaluar las dimensiones de la rosca de tornillo que mueve la pinza (la distancia, el tono) y cuántas vueltas son requeridas para una determinada desviación. No veo el tornillo, pero me imagino que existe y de que influye en el resultado.

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