Apa itu Interferometer Michelson?

Interferometer Michelson adalah perangkat yang membagi seberkas cahaya, memantulkan dua sinar dari cermin yang terpisah, dan menggabungkannya kembali dari jalur yang berbeda. Di dalam instrumen, cermin yang bergerak mengubah jalur satu sinar. Ketika dua berkas cahaya bersatu lagi, mereka saling berinterferensi; detektor disertakan untuk mengukur perubahan intensitas. Pola yang dibuat telah digunakan untuk mempelajari sifat gelombang cahaya, sehingga prinsip-prinsip ini dapat diterapkan pada pengukuran lain. Banyak interferometer dua sinar didasarkan pada interferometer Michelson, yang ditemukan oleh Albert Abraham Michelson pada awal 1890-an.

Struktur dasar interferometer Michelson terdiri dari dua cermin yang duduk tegak lurus satu sama lain, dan beamsplitter dipasang pada sudut 45° ke setiap cermin. Satu cermin dapat berbelok ke satu sisi atau lainnya. Ketika cahaya memasuki perangkat, ia mengenai sebuah beamsplitter yang memantulkan bagian dari cahaya dan mentransmisikan bagian lain. Setiap balok mengenai cermin terpisah. Ketika dipantulkan kembali, perubahan posisi satu cermin mengubah jalur satu sinar untuk mengubah efek interferensi.

Intensitas sinar kemudian dapat diukur dengan membuat grafik intensitas versus perbedaan jalur, pada grafik yang disebut interferogram. Bentuk awal interferometer ini telah digunakan dalam pengembangan instrumen yang dapat mengukur radiasi pada rentang tertentu dalam spektrum cahaya. Spektroskopi Transformasi Fourier didasarkan pada interferometer Michelson, yang mampu membuat gambar semua panjang gelombang dalam sampel cahaya. Interferometer juga dapat menerima lebih banyak cahaya daripada instrumen lain dan lebih sensitif, terutama terhadap cahaya inframerah.

Interferometer Michelson dapat digunakan untuk mengukur panjang gelombang zat tertentu, seperti natrium atau helium. Kemampuannya untuk mendeteksi gas dan berbagai elemen lainnya berguna dalam memantau kandungan atmosfer. Perangkat ini kadang-kadang digunakan oleh para astronom untuk mengukur ukuran dan komposisi planet dan bintang lain yang berjarak beberapa tahun cahaya. Untuk digunakan di luar angkasa, interferometer juga dapat mendeteksi bagaimana cairan dipengaruhi oleh arus konveksi, untuk mengukur gaya gravitasi.

Berbagai rumus matematika digunakan untuk menafsirkan hasil interferometer Michelson. Sudut, intensitas sinar, dan panjang gelombang cahaya perlu dipahami dari perspektif numerik. Pendidikan dan pengalaman yang tepat membantu untuk memahami apa arti pengukuran dan untuk menerapkan prinsip-prinsip dasar pada pengoperasian perangkat, dalam aplikasi apa pun itu digunakan.