|
===================================== 〔語彙分解〕的な部分一致の検索結果は以下の通りです。 ・ 干 ： [ひ, ほし] (n,pref) dried ・ 干渉 ： [かんしょう] 1. (n,vs) interference 2. intervention ・ 干渉計 ： [かんしょうけい] (n) interferometer ・ 計 ： [けい] 1. (n,n-suf) plan
マイケルソン干渉計はアルバート・マイケルソンが発明した最も一般的な干渉法用光学機器である。光のビームを2つの経路に分割し、反射させて再び合流させることで干渉縞を生み出す。2つの経路の長さを変えたり、経路上の物質を変えたりすることで、様々な干渉縞を検出器上に生成する。マイケルソンとエドワード・モーリーは、この干渉計を使って有名なマイケルソン・モーリーの実験 (1887) を実施した。この実験によって様々な慣性系において光速が一定であることが示され、エーテル説が否定されることになった。 == 構成 == マイケルソン干渉計には精密に磨かれた2つの鏡がある。光源から単色光を発し、それが光線に対して斜めに置かれたビームスプリッターにあたる。ビームスプリッターはいわゆるハーフミラーになっていて、光線の一部はそのまま透過して一方の反射鏡に向かい、別の一部は反射されてもう一方の反射鏡に向かう。それぞれの反射鏡で反射された光線はビームスプリッターに戻って合流し、一部は光源とは異なる方向へ進む。そこに検出器を置いておくと干渉縞が観測できる。 光源から検出器までの経路は2つある。一方はビームスプリッターで反射されて図の上の方の鏡に向かい、反射されてビームスプリッターを透過して検出器に向かう。もう一方はビームスプリッターを透過して右端の鏡に向かい、反射された後ビームスプリッターで反射されて検出器に向かう。単色光源から発せられた並行は光線がビームスプリッターに当たったとき、反射する光線と透過する光線は同じ強さになることが基本である。どちらの光線も可干渉光である。つまり、マイケルソン干渉計は1つの光源からの光を分割することで可干渉光を生み出している。 2つの経路の長さが波長の整数倍（0を含む）の場合、2つの光線は互いに強め合うように干渉し、検出器は強い信号を検出する。経路長の差が波長の整数倍と2分の1の場合（例えば、0.5波長、1.5波長、2.5波長など）、2つの光線は互いに弱め合うように干渉し、検出器は弱い信号を検出する。これは一見するとエネルギー保存の法則に反しているように思われる。しかし実際にはビームスプリッターにおいて弱められた部分のエネルギーが強められた部分に再分配されており、エネルギーは保存されている。干渉の効果により、検出器に向かう反射光と光源の方向に戻る光の配分が変化する。 1800年代末には、干渉縞を得るために放電灯、フィルター、細いスリットや針穴を使っていた。マイケルソン・モーリーの実験では、光源として星明かりを使ったこともある。星明りは時間的コヒーレンスがない光だが、点光源であるため空間的コヒーレンスがあり、干渉縞を生成できる。 == 用途 == マイケルソン干渉計のよく知られている応用としてマイケルソン・モーリーの実験があり、特殊相対性理論の証拠を提供することになった。しかし、他にも用途がある。 マイケルソン干渉計は調整可能な狭帯域フィルターとして、あるいはフーリエ変換分光の中核として利用され、重力波の検出などに使われてきた。また恒星の近くに存在する惑星を検出するために使うといった興味深い用途もある。しかし、多くの用途でマッハツェンダー干渉計の方が扱いやすい。 DWDMネットワークで位相変調から振幅変調への変換に使われる遅延線干渉計の原理としても使われている。 医学では眼科学の分野でOCT(optical coherence tomography)という眼底検査を行う装置にマイケルソン干渉計の原理が用いられている。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア（Wikipedia）』 ■ウィキペディアで「マイケルソン干渉計」の詳細全文を読む スポンサード リンク
|