Mérések Michelson-interferométerrel

Szerkesztés alatt!

A mérés célja:

• koherens optikai jelenségek tanulmányozása.

Ennek érdekében:

• áttekintjük a diffrakció és az interferencia elméletét,
• megmérjük a lézerfény koherenciahosszát,
• méréseket végzünk interferométerrel,
• diffrakciós méréseket végzünk.

Elméleti összefoglaló

Koherencia fogalma

A koherencia fogalmát a következő egyszerű képen keresztül definiálhatjuk. Tételezzük fel, hogy egy hullám egy $\setbox0\hbox{$A$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ kiindulási pontból két úton keresztül juthat el a $\setbox0\hbox{$B$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ pontba. Az 1. és 2. úton a $\setbox0\hbox{$B$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ pontba érkező nyalábokat $\setbox0\hbox{$A_1e^{i\phi_1}$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ és $\setbox0\hbox{$A_2e^{i\phi_2}$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ komplex számokkal jellemezhetjük, ahol $\setbox0\hbox{$A_1$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ és $\setbox0\hbox{$A_2$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ a nyalábok amplitúdóit, $\setbox0\hbox{$\phi_1$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ és $\setbox0\hbox{$\phi_2$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ pedig a fázisukat adják meg. B pontban a két nyaláb a szuperpozíció elve alapján összeadódik, így az eredő komplex amplitúdó $\setbox0\hbox{$A_1e^{i\phi_1}+A_2e^{i\phi_2}$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%$ lesz. Detektoraink viszont nem a komplex amplitúdót, hanem annak az abszolút érték négyzetét, az intenzitást érzékelik, mely egyszerű számolás alapján: