אינטרפרומטריה
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
אינטרפרומטריה היא טכניקה שמבוססת על פיצול חזית גל ואיחודה מחדש תוך ניצול ההתאבכות בין חזיתות הגלים המפוצלות לאחר שהתאחדו. למרות שאינטרפרומטרים ניתן עקרונית לבנות בכל הספקטרום האלקטרומגנטי השימוש העיקרי הוא בתחום האופטי על ידי פיצול קרני אור. התמונה שתתקבל באמצעות האינטרפרומטר נותנת מידע על הפרש הדרכים האופטיות בין שתי הקרניים ביחס לאורך הגל של האור. בידיעת אורך הגל של האור ניתן למדוד שינויים זעירים בדרך האופטית, ולכן זוהי אחת הדרכים המדויקות ביותר למדידת שינויים במרחק. ציוד מדידה למדידה מדויקת של טיב פני שטח או חישת ויברציה משתמש באינטרפרומטריה.
[עריכה] אינטרפרומטר מייקלסון
אחד האינטרפרומטרים המפורסמים ביותר הוא אינטרפרומטר מייקלסון (Michelson) שהומצא על ידי אלברט אברהם מייקלסון המבוסס על פיצול הקרן באמצעות מראה חצי מעבירה והחזרת הקרניים באמצעות מראות הניתנות להזזה (בדרך כלל על ידי מערכת גלגלי שיניים או ברגים מיקרומטריים, בשל השינויים הקטנים והעדינים הנדרשים). כמו כן ניתן לקבל באמצעות אינטרפרומטר זה תבנית התאבכות של עיגולים על ידי שליחת חזית גל כדורית (ושל פסים, הניקראים פסי פיזו, באמצעות הטיית אחת המראות בזווית).
באינטרפרומטר זה נעשה שימוש בניסוי מייקלסון-מורלי על מנת למדוד את השינוי במהירות האור כאשר כדור הארץ נע בכיוונים שונים ביחס לאתר. שום שינוי כזה לא נמדד. על מנת להסביר את תוצאות הניסוי הציע לורנץ את משוואות לורנץ המתארות התכווצות גופים הנעים באתר בהתאם למהירותם. בשנת 1905 בתורת היחסות הפרטית הציע אלברט איינשטיין הסבר אחר לתוצאות אלו, אשר אליהם הגיע משיקולים תאורטיים עצמאיים: מהירות האור קבועה לכל הצופים, מה שמייתר את הצורך באתר שבו האור יתקדם.
[עריכה] אינטרפרומטר פברי פרו
אינטרפרומטר פברי פרו (Fabri-Perot) מבוסס על שליחת קרן בזווית לשכבה דקה אשר לאחר החדירה לתווך עוברת מספר רב מאוד של החזרות מפני השכבה, בכל אחת נשבר חלק מהקרן וחלקה מוחזר. בעקבות כך יוצאות קרניים מקבילות משני צידי השיכבה הדקה, שאותן אפשר לרכז באמצעות עדשה ולקבל תבנית התאבכות. בדרך כלל משתמשים בקרניים בכיוון שממנו הגיעה הקרן מכיוון ששם העדינות (Finesse) גבוהה יותר. באינטרפרומטרים אלה משתמשים בבניית מסננים אופטיים צרי סרט, על ידי תכנון שכבות דקות כך שרק אורכי גל שעוברים התאבכות בונה עוברים דרכן, ואחרים מוחזרים.
[עריכה] אינטרפרומטר מאך זנדר
אינטרפרומטר מאך זנדר (Mach-Zehnder) מבוסס על פיצול הקרן לשתי קרניים שעוברות דרך גאומטרית זהה (אך דרך אופטית שונה, עקב מעבר בתווך שונה של אחת הקרניים, הוא התווך הנבדק), ונועד לבדיקת שינוי פאזה של חומרים. על ידי הצבת חומר כלשהו בדרכה של אחת הקרניים ניתן לדעת משינוי פאזת הקרן את טיב החומר וצפיפותו. לחלופין, כשניתן לשנות את מקדם השבירה של החומר (ולכן את הדרך האופטית) ניתן לשלוט בעוצמת האות המתאבך. בתכונה זו משתמשים בבניית מאפנני עוצמה בתקשורת אופטית בקצב גבוה.
