Πώς μπορεί να μετρηθεί το μήκος κύματος;
1. Πλέγμα διάθλασης:
* Αρχή: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ένα πλέγμα διάθλασης, μια επιφάνεια με πολλές ομοιόμορφα διαχωρισμένες γραμμές που διαθλαστούν το φως. Η απόσταση μεταξύ των γραμμών καθορίζει τη γωνία με την οποία διαλύονται διαφορετικά μήκη κύματος φωτός.
* Πώς λειτουργεί: Το φως περνά μέσα από το σχάριο και ένα μοτίβο φωτεινών και σκοτεινών ζωνών (μοτίβο παρεμβολής) εμφανίζεται σε μια οθόνη πίσω από αυτό. Η απόσταση μεταξύ των φωτεινών ζωνών και της γωνίας περίθλασης σχετίζεται με το μήκος κύματος του φωτός.
* Πλεονεκτήματα: Ακριβής και ευρέως χρησιμοποιείται, ειδικά για ορατό φως.
* Μειονεκτήματα: Απαιτεί μια καλά ευθυγραμμισμένη ρύθμιση και ένα βαθμονομημένο πλέγμα διάθλασης.
2. Συμβολόμετρο:
* Αρχή: Ένα συμβολόμετρο χρησιμοποιεί την παρεμβολή των κυμάτων για να μετρήσει το μήκος κύματος τους. Διαχωρίζει μια δέσμη φωτός σε δύο μονοπάτια και στη συνέχεια τα ανασυνδυάζει. Το πρότυπο παρεμβολής που δημιουργείται εξαρτάται από τη διαφορά στο μήκος διαδρομής και το μήκος κύματος του φωτός.
* Πώς λειτουργεί: Με τη ρύθμιση της διαφοράς μήκους διαδρομής, το πρότυπο παρεμβολής μετατοπίζεται και το μήκος κύματος μπορεί να υπολογιστεί από την ποσότητα της μετατόπισης.
* Πλεονεκτήματα: Πολύ ακριβής για τη μέτρηση των μήκους κύματος, ακόμη και στις περιοχές υπέρυθρων και μικροκυμάτων.
* Μειονεκτήματα: Μπορεί να είναι πολύπλοκο για τη ρύθμιση και τη λειτουργία.
3. Φασματόμετρο:
* Αρχή: Ένα φασματόμετρο διαχωρίζει το φως στα διαφορετικά μήκη κύματος του, δημιουργώντας ένα φάσμα. Η θέση ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος στο φάσμα αντιστοιχεί στην αξία του.
* Πώς λειτουργεί: Το φως περνάει μέσα από ένα πρίσμα ή ένα πλέγμα περίθλασης, το οποίο χωρίζει τα διαφορετικά μήκη κύματος. Στη συνέχεια, το διασκορπισμένο φως ανιχνεύεται από έναν αισθητήρα, ο οποίος μετρά την ένταση κάθε μήκους κύματος.
* Πλεονεκτήματα: Μπορεί να μετρήσει ταυτόχρονα τα μήκη κύματος πολλών διαφορετικών πηγών.
* Μειονεκτήματα: Λιγότερο ακριβές από τα συμβολοστοιχεία, αλλά εξακολουθούν να είναι πολύ χρήσιμα για πολλές εφαρμογές.
4. Μετρητής μήκους κύματος:
* Αρχή: Αυτές οι συσκευές έχουν σχεδιαστεί ειδικά για τη μέτρηση του μήκους κύματος του φωτός, συνήθως χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό οπτικών στοιχείων και ηλεκτρονικών αισθητήρων.
* Πώς λειτουργεί: Συνήθως χρησιμοποιούν ένα συμβολόμετρο Fabry-Pérot, το οποίο δημιουργεί περιθώρια παρεμβολών που εξαρτώνται από το μήκος κύματος του φωτός. Με τη μέτρηση της απόστασης των περιθωρίων, το μήκος κύματος μπορεί να προσδιοριστεί.
* Πλεονεκτήματα: Πολύ ακριβές και φιλικό προς το χρήστη, ιδανικό για έρευνα και βιομηχανικά περιβάλλοντα.
* Μειονεκτήματα: Μπορεί να είναι ακριβό σε σύγκριση με άλλες μεθόδους.
5. Άλλες μέθοδοι:
* Συμβονόμετρο Michelson: Ένα κλασικό συμβολόμετρο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του μήκους κύματος.
* Πείραμα διπλής σχισμής του Young: Παρόμοια με το πλέγμα περίθλασης, αλλά με μόνο δύο σχισμές, οι οποίες δημιουργούν επίσης ένα πρότυπο παρεμβολής.
* ολογογραφία: Χρησιμοποιεί την παρεμβολή του φωτός για την καταγραφή και την ανακατασκευή 3D εικόνων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του μήκους κύματος του φωτός που χρησιμοποιείται στη διαδικασία.
Η επιλογή της μεθόδου εξαρτάται από παράγοντες όπως το εύρος μήκους κύματος, την επιθυμητή ακρίβεια και τους διαθέσιμους πόρους.
