Ποια είναι η αρχή του συμβολομετρητή;
Ένα συμβολόμετρο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί την παρεμβολή των κυμάτων φωτός για τη μέτρηση των αποστάσεων, των γωνιών ή του δείκτη διάθλασης ενός υλικού. Η βασική αρχή ενός συμβολόμετρο είναι ότι όταν δύο ή περισσότερα κύματα της ίδιας συχνότητας επικαλύπτονται, μπορούν να παρεμβαίνουν μεταξύ τους, παράγοντας ένα μοτίβο φωτεινών και σκοτεινών κροσσών. Το πρότυπο παρεμβολής εξαρτάται από τη σχετική φάση των κυμάτων, η οποία με τη σειρά του εξαρτάται από την απόσταση που έχουν ταξιδέψει.
Με τη μέτρηση της απόστασης των κροσσών, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η διαφορά στην απόσταση που διανύθηκαν από τα κύματα. Αυτή η διαφορά στην απόσταση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του πάχους ενός υλικού, της γωνίας πρόσπτωσης μιας δέσμης φωτός ή του δείκτη διάθλασης ενός υλικού.
Τύποι συμβολόμετρων
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι συμβολομέτρων, ο καθένας με τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Μερικοί από τους πιο συνηθισμένους τύπους συμβολομέτρων περιλαμβάνουν:
* Συμβονόμετρο Michelson: Αυτός είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους συμβολομέτρων. Αποτελείται από δύο καθρέφτες που είναι διατεταγμένα σε σχήμα V, με διαχωριστή δέσμης στη μέση. Ο διαχωριστός δέσμης χωρίζει μια δέσμη φωτός σε δύο δοκούς, οι οποίες στη συνέχεια αντικατοπτρίζονται από τους καθρέφτες και ανασυνδυάζονται στον διαχωριστή δέσμης.
* Fabry-Pérot συμβολόμετρο: Αυτός ο τύπος συμβολομέτρου αποτελείται από δύο παράλληλους καθρέφτες που επικαλύπτονται με ένα εν μέρει αντανακλαστικό υλικό. Τα φωτεινά κύματα αντικατοπτρίζονται μεταξύ των καθρέφτη, δημιουργώντας μια σειρά από περιθώρια παρεμβολών.
* Συμβολόμετρο Mach-Zehnder: Αυτός ο τύπος συμβολομέτρου αποτελείται από δύο διαχωριστές δέσμης και δύο καθρέφτες. Οι διαχωριστές δέσμης χωρίζουν μια δέσμη φωτός σε δύο δοκούς, οι οποίες στη συνέχεια αντικατοπτρίζονται από τους καθρέφτες και ανασυνδυάζονται στο δεύτερο διαχωριστή δέσμης.
Εφαρμογές συμβολόμετρων
Τα παρεμβολομετρικά έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως:
* Μέτρηση του πάχους λεπτών μεμβρανών
* Μέτρηση του δείκτη διάθλασης των υλικών
* Δοκιμή της επιπεδότητας των επιφανειών
* Μέτρηση της γωνίας πρόσπτωσης μιας ακτίνας φωτός
* Μελετώντας τις ιδιότητες των ατόμων και των μορίων
* Ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων
Τα συμβολοστοιχεία είναι ισχυρά εργαλεία που μας επιτρέπουν να κάνουμε ακριβείς μετρήσεις του κόσμου γύρω μας. Χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία επιστημονικών και βιομηχανικών εφαρμογών και είναι απαραίτητα για πολλούς τομείς έρευνας.
