Crea il tuo interferometro *davvero* economico: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Ciao a tutti!

Benvenuto in un altro istruttore di Let's Innovate.

In questo tutorial ti guiderò a creare il tuo interferometro davvero economico. Enfasi sulla parte "davvero economica" perché ci sono molti kit costosi là fuori che puoi acquistare ma seguendo questo tutorial sarai in grado di creare il tuo interferometro personale che non ti costerà nulla! E non richiede nemmeno così tanto tempo per l'installazione!

Questo progetto faceva parte del mio ingresso al CAIE Science Project. Spero che tu lo trovi interessante.

Non sai cos'è un interferometro? Nessun problema, dai un'occhiata a questo, questo ti renderà davvero entusiasta di queste cose:

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Forniture

Queste sono le cose che ho usato:

• 1 puntatore laser verde
• plastilina
• 2 piccoli specchi
• 1 pannello rigido
• alcuni pezzi di legno (opzionale)
• Cover per CD in plastica trasparente.
• Nastro biadesivo

Passaggio 1: ottenere un laser

Ho preso in prestito il laser da uno dei miei amici. È un puntatore laser costoso e ha una buona messa a fuoco, ma il tuo non deve essere costoso. Anche quei puntatori davvero economici di ebay funzioneranno molto bene.

Come questo:

Anche quei piccoli portachiavi funzionerebbero.

Direi di scegliere un puntatore laser verde, ma anche qualsiasi altro colore funzionerà senza problemi.

Il puntatore laser era di forma cilindrica e continuava a rotolare, quindi ho usato degli elastici e l'ho legato a un pezzo di legno per aggiungere un po' di elevazione. Puoi usare qualsiasi cosa per impedirgli di rotolare come il cartone.

Passaggio 2: allineamento del primo specchio

Per quanto riguarda gli specchi, ho appena rotto uno specchietto (con molta attenzione) in 2 piccoli pezzi utilizzabili e poi li ho incollati su del legno per stabilità. (Incollarli al legno non è importante, puoi usare il cartone).

Ho quindi posizionato il pannello rigido accanto al mio puntatore laser. Dopodiché ho messo un po' di plastilina direttamente davanti al puntatore laser. Lo specchio è ora posizionato sopra la plastilina.

Il prossimo passo è accendere il puntatore laser e armeggiare con lo specchio in modo che il raggio di luce venga riflesso direttamente nella lente del laser.

Noterai che l'uso della plastilina ha aiutato molto in quanto è morbida e la sua natura pastosa si deforma facilmente sotto il peso.

Passaggio 3: il divisore di raggio

La parte più importante di un interferormetro Michelson è forse il divisore di fascio. I divisori di fascio sono molto costosi e non sono facilmente accessibili ovunque, quindi ho creato il mio divisore grezzo.

Lo splitter è una copertina di CD a buon mercato. Posizionalo a un angolo stimato di 45 gradi tra il laser e lo specchio con del nastro biadesivo. Assicurati che la trave divisa scorra sul pannello rigido perché il secondo specchio deve essere posizionato sul pannello rigido.

La copertina del CD funziona perfettamente!

Passaggio 4: allineamento del secondo specchio

Questa è la parte difficile, ma usando la stessa tecnica della potente plastilina, puoi superarla molto facilmente.

Metti un po' di plastilina nella direzione della trave divisa. Ora posiziona il secondo specchio sulla plastilina. Ancora una volta è necessario regolare lo specchio, ma questa volta il raggio riflesso deve colpire direttamente il punto in cui c'è un punto luminoso sulla copertina del CD (separatore di raggio).

Una volta eseguito questo passaggio, sei pronto per utilizzare questo strumento!

Passaggio 5: i risultati

Porta la tua configurazione in una stanza buia e accendi il laser. Guarda da vicino nella direzione dell'interferenza (perpendicolare al primo raggio di luce, cioè il laser e la prima parte dello specchio, e direttamente davanti al secondo specchio). {Avrai bisogno di un muro per essere vicino alla direzione dell'interferenza}.

Vedrai cerchi chiari e scuri. Ha una sorprendente somiglianza con le increspature dell'acqua, vero? Questo strumento utilizza le proprietà delle onde luminose per effettuare misurazioni accurate.

Controlla questa pagina per maggiori informazioni:

Basta toccare leggermente lo specchio il modello di interferenza cambierà. Puoi anche semplicemente parlare e vedrai i cambiamenti nel modello di interferenza. Questo strumento è altamente sensibile ed è stato utilizzato per scoprire le onde gravitazionali.