Determinarea lungimii de unda a luminii unui laser He-Ne folosind un interferometru Michelson

Determinarea lungimii de unda a luminii unui laser He-Ne folosind un interferometru Michelson

Experimentul Determinarea lungimii de unda a luminii unui laser He-Ne folosind un interferometru Michelson se concentreaza pe determinarea lungimii de unda a luminii emise de un laser He-Ne folosind un interferometru Michelson. In acest experiment, lungimea de unda a laserului este determinata prin schimbarea modelului de interferenta atunci cand un mirror al interferometrului este miscat cu o anumita distanta Δs. Pe masura ce mirrorul se deplaseaza, liniile de interferenta de pe ecranul de observare se misca. In procesul de evaluare, fie maximele de interferenta, fie minimele de interferenta care trec printr-un punct fix pe ecran sunt numarate.

Obiectivele Experimentului:

• Asamblarea unui Interferometru Michelson: Configurarea si asamblarea unui interferometru Michelson functional.
• Observarea Modelului de Interferenta: Studierea modelului de interferenta generat de lumina atunci cand este divizata si apoi recombinate in interferometru.
• Determinarea Lungimii de Unda: Masurarea lungimii de unda a luminii emise de laserul He-Ne utilizand schimbarea modelului de interferenta cauzata de deplasarea mirrorului interferometrului.

Principii:

Interferometria este o metoda de masurare extrem de precisa si sensibila, folosita pentru determinarea schimbarilor in lungimi, densitati de straturi, indici de refractie si lungimi de unda. Interferometrul Michelson este un interferometru cu doua fascicule de lumina si functioneaza pe urmatorul principiu:

O sursa coerenta de lumina este divizata in doua parti de un component optic.

Aceste fascicule parcurg trasee diferite, sunt reflectate una in cealalta si directionate catre un alt component optic, unde sunt combinate si suprapuse.

Rezultatul este un model de interferenta pe un ecran de observare.

Daca lungimea traseului optic a uneia dintre aceste fascicule partiale, adica produsul dintre indicele de refractie si lungimea geometrica, se schimba, acest lucru produce o schimbare de faza fata de fasciculul nedisturbat.

Aceasta, la randul sau, determina o modificare a modelului de interferenta, ceea ce ne permite sa tragem concluzii despre schimbarile fie in indicele de refractie, fie in lungimea optica, atunci cand cealalta cantitate ramane constanta.

Beneficii si Rezultate Asteptate:

Determinarea Precisa a Lungimii de Unda: Participantii vor invata cum sa determine lungimea de unda a luminii laserului He-Ne prin analiza schimbarilor in modelul de interferenta.

Dezvoltarea Abilitatilor de Utilizare a Interferometrului: Experienta in manipularea si observarea interferometrului Michelson va dezvolta abilitatile practice ale participantilor in domeniul opticelor.

Intelegerea Conceptelor de Interferenta: Prin studiul modelului de interferenta, participantii vor obtine o intelegere profunda a conceptelor fundamentale legate de interferenta si de comportamentul undelor luminoase.

Acest experiment ofera participantilor o oportunitate valoroasa de a explora si de a intelege fenomenul complex al interferentei, permitandu-le sa determine lungimea de unda a luminii cu precizie si sa-si dezvolte abilitatile practice in manipularea unui interferometru.