Desktop Michelson-Morely Interferometer (2 / 5 steg)

Steg 2: lite teori

I de flesta situationer, när du lägger till en sak till en annan, väl du bara lägga till amplituden av "saker".

Lägg en ost infront av en ost-o-meter, och det skulle läsa '1'.
Sätt två ostar infront av en ost-o-meter, och det bör läsa "2".
(ja ja - trycka ihop de två ostarna tillsammans och du har en ost - det är en dålig liknelse men det gör mig leende)

Men kritiskt, med två ostar infront av det, i ost-o-meter aldrig ska Visa noll. Det spelar ingen roll hur du ordna dem, side-by-side, en på en annan, mätaren bör läsa "2".

Men ljuset kan visa vågliknande egenskaper. Och allt som svänger kan, vid varje given tidpunkt, kan sägas ha en fas när det gäller någon annan sak. Jag ska förklara.

Fasen beskriver helt enkelt hur långt det oscillerande är längs sin väg, med avseende på någon annan gång. Betrakta två perfekt studsbollar.

En studsande boll kan sägas vara "i fas" med en annan på samma sätt upphetsad boll om två båda når toppen av deras studsar på samma gång. Ett finare sätt att säga det är att deras arrangera gradvis skillnaden är noll.

Om de två bollarna är droppat från samma höjd vid olika tillfällen, då de kommer att slå marken vid olika tidpunkter, men den skillnaden inte kommer att ändra för efterföljande studsar. Man kan säga att deras arrangera gradvis skillnaden kommer att vara en konstant.

Klart, bollar kan tas bort så att en är på toppen av sin väg när den andra träffar marken. Bollar motioner är sedan i anti fas: när man gör en sak, den andra gör dess motsats.

Så - tillbaka till de två ljusstrålar hänvisade till tidigare. Om en ljusstråle tar en lite längre väg än en annan ljusstrålen, då blir när två förs tillbaka till samma punkt, det en arrangera gradvis skillnaden mellan två. Om det hjälper för att tänka på något samband med varje bom vickar fram och tillbaka medan den färdas, bra, bra för dig, men inte tänka mig att det är hela sanningen.

Eftersom våglängden (dvs avståndet mellan wiggles) är mycket mycket liten för ljus, tar det inte så mycket förskjutning för två balkar att hamna helt i anti fas med varandra.

Och det är där osten kommer in.

Se, eftersom ost inte har fått en fas, alltid lägger på ett enkelt sätt.
1 + 1 = 2

Men de elektromagnetiska fälten som utgör ljus har en fas (när det gäller andra ljust sätter in). Så om en ljusstråle är i anti fas med en annan, när jag lägger dem är summan noll.

Så två ljusa partiklar kan kombineras för att ge '0', och '2' och ett tal i mellan när lyste in i en ljus-o-meter (som ett öga, eller en kamera).

Fälten i en ljusstråle svänga alltid - de vicka fram och tillbaka medan ljuset sprids framåt.

Således, om en ljusstråle är uppdelad i två strålar, och strålar täcka olika avstånd innan kombinera, de två strålarna har olika faser. Och till skillnad från ost, kan de avbryta varandra, eller de kan lägga ihop.

(Puh!)