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Michelson-InterferometerZoomA-Z

Fachgebiet - Optik

Optische Wellenzüge können bei Überlagerung miteinander interferieren, wenn zwischen ihnen eine feste Phasenbeziehung vorliegt, d.h. die Wellenzüge kohärent sind.

Bei der optischen Interferometrie wird ein Wellenzug in zwei oder mehr kohärente Teilbündel aufgeteilt, die nach Durchlaufen unterschiedlicher optischer Weglängen überlagert werden.

Das Michelson-Interferometer ist die bekannteste Anordnung eines Zweistrahlinterferometers.

Ein Wellenzug fällt auf eine um 45° geneigte halbdurchlässige Platte. Ein Teil passiert die Platte, ein anderer wird reflektiert. Beide Bündel sind kohärent. Die Teilbündel werden an den Spiegeln reflektiert und wiederum an der Platte geteilt. Nur die auf dem Beobachtungsschirm ankommenden Teilbündel werden beobachtet. Sie überlagern sich in Abhängigkeit von der Stellung des beweglichen Spiegels konstruktiv bzw. destruktiv. Sind die Abstände der Spiegel von der Teilerplatte gleich so legen die Teilbündel gleiche Wege zurück. (Die Kompensatorplatte hat die gleiche Dicke wie die Teilerplatte, aber ist aber durchlässig.) Die Wellenzüge weisen also keine Phasendifferenz auf und verstärken sich. Eine Verstärkung tritt auch auf, wenn der bewegliche Spiegel um ein geradzahliges Vielfaches einer viertel Wellenlänge des verwendeten Lichtes verschoben wird. Auslöschung erfolgt dagegen bei Verschiebung um ein ungeradzahliges Vielfaches der viertel Wellenlänge.

Abb.1
Schematischer Aufbau des Michelson-Interferometers

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Einfluss der Messparameter auf Raman-SpektrenLevel 230 min.

ChemieAnalytische ChemieIR/Raman-Spektroskopie

In diesem Kapitel werden die wichtigsten Messparameter, die bei der Aufnahme von Raman-Spektren einen wesentlichen Einfluss haben, vorgestellt. Dazu gehört die spektrale Auflösung, die sowohl für dispersive Geräte als auch für FT-Raman-Spektrometer betrachtet wird. Ebenso ist die Messzeit eine wichtige Größe, da sie maßgeblich das Signal-Rausch-Verhältnis beeinflusst. Des Weiteren ist die richtige Wahl der Laserleistung und der Laserfrequenz Vorraussetzung für die Aufnahme "guter" Raman-Spektren. Weitere Parameter, die vor allem bei der Aufnahme von Spektren mit einem FT-Raman-Spektrometer eine Rolle spielen, werden kurz angesprochen.

IR-GerätetechnikLevel 240 min.

ChemieAnalytische ChemieIR/Raman-Spektroskopie

Dieses Kapitel behandelt die IR-Gerätetechnik. Es wird auf einzelne Strahlungsquellen und Detektoren für die IR-Spektroskopie eingegangen. Desweiteren wird die Arbeitsweise eines Monochromators vorgestellt. Zum Abschluss gibt es kurze Beschreibungen über den Aufbau und die Funktionsweise eines Zweistrahlspektrometers und eines FT-IR-Spektrometers.

Raman-GerätetechnikLevel 230 min.

ChemieAnalytische ChemieIR/Raman-Spektroskopie

Dieses Kapitel behandelt die Raman-Gerätetechnik. Wichtige Laser und Detektoren werden vorgestellt. Desweiteren wird die Arbeitsweise eines Monochromators beschrieben. Zum Abschluss dieses Kapitels werden der Aufbau und die Funktionsweise sowohl von dispersiven als auch von FT-Raman-Spektrometern vorgestellt.

Einfluss der Messparameter auf IR-SpektrenLevel 215 min.

ChemieAnalytische ChemieIR/Raman-Spektroskopie

In diesem Kapitel werden die wichtigsten Messparameter, die bei der Aufnahme von IR-Spektren einen wesentlichen Einfluss haben, vorgestellt. Dazu gehört die spektrale Auflösung, die sowohl für dispersive Geräte als auch für FT-IR-Spektrometer betrachtet wird. Ebenso ist die Messzeit eine wichtige Größe, da sie maßgeblich das Signal-Rausch-Verhältnis beeinflusst. Weitere Parameter, die vor allem bei der Aufnahme von Spektren mit einem FT-IR-Spektrometer eine Rolle spielen, werden kurz angesprochen.

Interferometrie - Interferenz und LängenmessungLevel 225 min.

PhysikOptikWellenoptik

In dieser Lerneinheit geht es darum, das Thema Interferenz von Licht zu vertiefen. Zahlreiche Phänomene und Anwendungen aus Natur und Technik werden besprochen. In diesem Abschnitt geht es speziell um die Interferometrie als Beispiel einer technischen Anwendung.