L'interféromètre de Michelson (concept et fonctionnement)

L'interféromètre de Michelson est un instrument de mesure qui joue un rôle important dans le développement de la physique moderne.

En 1887, des physiciens américains, Albert A. Michelson et EW Morley ont mené une vaste expérience pour tester l'existence de l'éther.

Leur expérience utilise essentiellement un interféromètre de Michelson spécialement conçu pour mener à bien cette expérience.

L'interféromètre Micholson et ses principes

L'interféromètre de Michelson est un ensemble d'équipements qui tire parti des symptômes de l'interférence lumineuse. L'interférence lumineuse elle-même est une combinaison de deux ondes lumineuses.

Cette interférence lumineuse produira un motif sombre et clair. Si les deux ondes ont la même phase, il y aura une interférence constructive (se renforçant mutuellement) de sorte que plus tard un motif lumineux se forme, alors que si les deux ondes n'ont pas la même phase, il y aura une interférence constructive (s'affaiblissant mutuellement) de sorte qu'un motif sombre se forme.

Comment fonctionne l'interféromètre de Michelson

Dans cette expérience, un faisceau lumineux monochromatique (une couleur) est séparé en deux faisceaux qui sont réalisés en passant deux chemins différents puis en les recombinant.

En raison de la différence de longueur des chemins empruntés par les deux fichiers, un motif d'interférence sera créé.

Regardez l'image ci-dessous

La lumière sera d'abord projetée à travers le laser, puis par la surface du séparateur de faisceau de lumière laser (séparateur de faisceau).

Une partie est réfléchie vers la droite et le reste est transmis vers le haut. La partie qui est réfléchie à droite par un miroir plat, la lumière sera réfléchie par le miroir plat 2 sera également réfléchie vers le séparateur de faisceau, puis fusionnera avec la lumière du miroir 1 vers l'écran, de sorte que les deux rayons interfèrent comme indiqué par la présence de motifs d'anneaux sombres - brillant (frinji)

Calcul

L'écran de mesure de distance précis peut être obtenu en déplaçant le miroir sur l'interféromètre de Michelson et en calculant les franges d'interférence mobiles ou mobiles, en référence à un point central.

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Pour que la distance de déplacement associée au changement de frange soit obtenue, soit:

où delta d est le changement du chemin optique, lambda est la valeur de la longueur d'onde de la source lumineuse et N est le changement du nombre de franges.

Conclusion

Le but initial de cette expérience était de prouver la présence d'éther, alors que dans cette expérience, il n'y avait pas de changement significatif de l'angle et de la direction du laser lorsque les finjiles ont commencé à changer.

Malheureusement, cette expérience n'a pas permis d'observer le mouvement de la terre par rapport à l'éther, ce qui a prouvé qu'il n'existe pas.

Lecture de référence:

• Krane, Knneth S.Modern Physics.1992, John Wiley and Son, Inc.
• Halliday, D. et Resnick, R. 1993. Physique Volume 2. Erlangga Publisher. Jakarta
• Phywe, 2006. Interféromètre Fabry-Pérot. Manuel de Phywe. Série de publications Phywe.
• Soedojo, P. 1992. Principes de physique moderne Volume 4, Gadjah Mada University Press: Yogyaka
• Concept d'interféromètre de Michelson - Diah Ayu