This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഇന്റർഫെറോമീറ്റർ
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Interferometer) |
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Interferometer) |
||
| (ഇടക്കുള്ള 4 പതിപ്പുകളിലെ മാറ്റങ്ങള്‍ ഇവിടെ കാണിക്കുന്നില്ല.) | |||
| വരി 1: | വരി 1: | ||
| - | == | + | == ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍ == |
| - | + | ||
| - | + | ||
== Interferometer == | == Interferometer == | ||
[[ചിത്രം:Vol3_175_1.jpg|thumb|]] | [[ചിത്രം:Vol3_175_1.jpg|thumb|]] | ||
| - | പ്രകാശംപോലുള്ള തരംഗങ്ങളെ വ്യതികരണം(interference) ചെയ്യുന്നതിനോ വ്യതികൃതമായവയെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനോ ഉള്ള ഉപകരണം. ഒരേ ആവൃത്തിയോടുകൂടിയതും സംസക്ത (coherent) | + | പ്രകാശംപോലുള്ള തരംഗങ്ങളെ വ്യതികരണം(interference) ചെയ്യുന്നതിനോ വ്യതികൃതമായവയെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനോ ഉള്ള ഉപകരണം. ഒരേ ആവൃത്തിയോടുകൂടിയതും സംസക്ത (coherent)സ്രോതസ്സുകളില്‍നിന്നു പുറപ്പെടുന്നതുമായ രണ്ടു തരംഗങ്ങള്‍ ഒന്നിച്ചുചേരുമ്പോള്‍ പരിണത-ആയാമം പൂജ്യം മുതല്‍ ഉച്ചതമം വരെ ആകാം. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ വ്യതികരണം എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. വ്യതികരണത്തെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍ വ്യതികരണമാപികള്‍ അഥവാ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്ററുകള്‍ എന്ന പേരിലറിയപ്പെടുന്നു. |
| + | |||
| + | വൃതികരണപ്രഭാവം സൃഷ്‌ടിക്കുന്നതിന്‌ സംസക്ത സ്രോതസ്സുകള്‍ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്‌. ഒരു ഏകവര്‍ണ തരംഗത്തെ പ്രതിഫലനം വഴിയോ അപവര്‍ത്തനം വഴിയോ വിഭജിച്ചോ വിഭംഗനം വഴിയോ ഈ വിധത്തിലുള്ള സ്രോതസ്സുകളെ സൃഷ്‌ടിക്കാം. ഇരട്ടക്കണ്ണാടി, ഇരട്ടപ്രിസം, വിഭംഗന ലെന്‍സ്‌, ലോയിഡ്‌ കണ്ണാടി മുതലായവ ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഉദാഹരണമാണ്‌. മൈക്കള്‍സണ്‍ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍, ഫാബ്രി-പെറോട്‌ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍, റാലേ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍ മുതലായവ ഏറെ കൃത്യതയുള്ള ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്ററുകളാണ്‌. | ||
| + | |||
| + | വീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന അഞ്ചല(fringe)ങ്ങളുടെ ആകൃതി-പ്രകൃതികള്‍ ഓരോ ഉപകരണത്തിലും വ്യത്യസ്‌തമായിരിക്കും. d-കോണത്തോടുകൂടിയ ഇരട്ടപ്രിസം ഒരു സ്ലിറ്റിന്റെ മുന്‍വശത്ത്‌ D1 ദൂരത്തില്‍ വയ്‌ക്കുന്നു എന്നിരിക്കട്ടെ. വ്യതികരണരൂപം സമാന്തരരേഖകളായിരിക്കും. എങ്കില്‍ രണ്ടു സമാന്തരരേഖകള്‍ തമ്മിലുള്ള അകലം [[ചിത്രം:Vol3_175_2.jpg|75px]] ആയിരിക്കും. ഇവിടെ λ തരംഗദൈര്‍ഘ്യവും µ ഇരട്ട പ്രിസത്തിന്റെ അപവര്‍ത്തനാങ്കവും D<sub>2</sub> വീക്ഷണം ചെയ്യുന്ന ബിന്ദുവിലേക്ക്‌ ഇരട്ടപ്രിസത്തില്‍നിന്നുള്ള ദൂരവുമാകുന്നു. | ||
| + | |||
| + | വ്യതികരണമാപികളില്‍ പലതുകൊണ്ടും പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്ന ഒന്നാണ്‌ മൈക്കള്‍സണ്‍ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍. ഉപകരണത്തില്‍ M<sub>1</sub> , M<sub>2</sub> എന്നിവ അത്യധികം മിനുസമാക്കപ്പെട്ട കണ്ണാടികളാണ്‌. ഇവ പരസ്‌പരം ലംബമായുള്ള രണ്ടു ഭുജങ്ങളില്‍ വച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ഭുജങ്ങള്‍ ഒത്തുചേരുന്നിടത്ത്‌ 45ബ്ബ കോണത്തിലാണ്‌ കണ്ണാടികള്‍ നിക്ഷിപ്‌തമായിരിക്കുന്നത്‌. | ||
| + | |||
| + | രണ്ടു സമാന്തര ഗ്ലാസ്‌ ഫലകങ്ങളാണ്‌ G<sub>1</sub>, G<sub>2</sub>. ഇവയില്‍ G<sub>1</sub> എന്ന ഫലകത്തിന്റെ പിറകുവശം ഭാഗികമായി വെള്ളി പൂശിയതാണ്‌. പഴുതില്‍നിന്നും പുറപ്പെട്ട്‌ലെന്‍സിന്റെ (L<sub>1</sub>) സഹായത്താല്‍ സമാന്തരീകരിക്കപ്പെട്ട കിരണപുഞ്‌ജം G<sub>1</sub>-ല്‍പതിക്കുന്നു. ഈ പുഞ്‌ജം രണ്ടായി വിഭജനം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഓരോ ഉപപുഞ്‌ജവുംM<sub>1</sub>, M<sub>2</sub> ഇവകളില്‍ പതിച്ച്‌ പ്രതിഫലനം സംഭവിച്ച്‌ G<sub>1</sub>-ല്‍ തിരിച്ച്‌ എത്തിസംയോജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. L<sub>2</sub> എന്ന ലെന്‍സില്‍ക്കൂടി നോക്കുമ്പോള്‍ വ്യതികരണപ്രതിരൂപം ദൃശ്യമാകും. G<sub>1</sub>-ല്‍ പ്രതിഫലിച്ച്‌ M<sub>2</sub>-ന്റെ പ്രതിരൂപം M'<sub>2</sub>, M<sub>1</sub>-നു സമാന്തരമായിരിക്കുകയും G<sub>1</sub>-ല്‍ നിന്നും M<sub>1</sub> , M<sub>2</sub> ഇവകളിലേക്കുള്ള ദൂരത്തില്‍ അല്‌പമാത്രമായെങ്കിലും ഏറ്റക്കുറച്ചിലുണ്ടായിരിക്കുകയും ചെയ്‌താല്‍ കാണപ്പെടുന്ന വ്യതികരണരൂപങ്ങള്‍ വൃത്താകാരമുള്ളവയായിരിക്കും. M<sub>2</sub>-പരീക്ഷണത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രകാശതരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തിന്റെ പകുതിദൂരം മുമ്പോട്ടോ പിമ്പോട്ടോ ചലിക്കുന്നപക്ഷം L<sub>2</sub> -വില്‍ ഒരു വൃത്തംപ്രത്യക്ഷമാകയോ അപ്രത്യക്ഷമാകയോ ചെയ്യും. അങ്ങനെ പ്രത്യക്ഷമാകയോ അപ്രത്യക്ഷമാകയോ ചെയ്യുന്ന വൃത്തങ്ങളെ എണ്ണി M<sub>2</sub> ചലിപ്പിച്ചതായ ദൂരത്തെകൃത്യമായി തിട്ടപ്പെടുത്താം. ഈ വിധത്തില്‍ ദൂരത്തിന്റെ അന്താരാഷ്‌ട്രമാത്ര(SI-unit)യെ തിട്ടപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. സ്രാതസ്സുകളുടെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യം, പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അപവര്‍ത്തനാങ്കം മുതലായവ വളരെകൃത്യമായി ഈ ഉപകരണംകൊണ്ടു തിട്ടപ്പെടുത്താം. ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടത്തില്‍ മൈക്കള്‍സണ്‍-മോര്‍ലി പരീക്ഷണം പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. | ||
| + | നോ. ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം | ||
| - | + | ഫാബ്രി പെറോട്ട്‌ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍, ലൂമര്‍ ഗെര്‍ക്ക്‌ പ്ലോട്‌ മുതലായഉപകരണങ്ങള്‍ സമാന്തരമായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന രണ്ടു പ്രതലങ്ങളില്‍ തുടര്‍ച്ചയായിഉണ്ടാകുന്ന പ്രതിഫലനത്തെ ആസ്‌പദമാക്കി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവയാണ്‌. ഈഉപകരണങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത വളരെ കൂടുതലായതിനാല്‍ അവയെ സ്‌പെക്‌ട്രരേഖകളുടെ അതിസൂക്ഷ്‌മഘടനയെപ്പറ്റി പഠനം നടത്തുന്നതിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നു. | |
| - | + | വാതകങ്ങളുടെ അപവര്‍ത്തനാങ്കം എളുപ്പത്തില്‍ തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നതിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒന്നാണ്‌ റാലി ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍. | |
| - | + | ജ്യോതിശ്ശാസ്‌ത്രത്തില്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ വ്യാസം, ഇരട്ടനക്ഷത്രങ്ങള്‍ തമ്മിലുള്ള അകലം തുടങ്ങിയ വസ്‌തുതകള്‍ കൃത്യമായി തിട്ടപ്പെടുത്തുവാന്‍ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്ററുകള്‍ സഹായകമാണ്‌. | |
| - | + | (ഡോ. എം.ജി. കൃഷ്‌ണപിള്ള) | |
Current revision as of 09:15, 10 സെപ്റ്റംബര്‍ 2014
ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍
Interferometer
പ്രകാശംപോലുള്ള തരംഗങ്ങളെ വ്യതികരണം(interference) ചെയ്യുന്നതിനോ വ്യതികൃതമായവയെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനോ ഉള്ള ഉപകരണം. ഒരേ ആവൃത്തിയോടുകൂടിയതും സംസക്ത (coherent)സ്രോതസ്സുകളില്‍നിന്നു പുറപ്പെടുന്നതുമായ രണ്ടു തരംഗങ്ങള്‍ ഒന്നിച്ചുചേരുമ്പോള്‍ പരിണത-ആയാമം പൂജ്യം മുതല്‍ ഉച്ചതമം വരെ ആകാം. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ വ്യതികരണം എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. വ്യതികരണത്തെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍ വ്യതികരണമാപികള്‍ അഥവാ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്ററുകള്‍ എന്ന പേരിലറിയപ്പെടുന്നു.
വൃതികരണപ്രഭാവം സൃഷ്‌ടിക്കുന്നതിന്‌ സംസക്ത സ്രോതസ്സുകള്‍ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്‌. ഒരു ഏകവര്‍ണ തരംഗത്തെ പ്രതിഫലനം വഴിയോ അപവര്‍ത്തനം വഴിയോ വിഭജിച്ചോ വിഭംഗനം വഴിയോ ഈ വിധത്തിലുള്ള സ്രോതസ്സുകളെ സൃഷ്‌ടിക്കാം. ഇരട്ടക്കണ്ണാടി, ഇരട്ടപ്രിസം, വിഭംഗന ലെന്‍സ്‌, ലോയിഡ്‌ കണ്ണാടി മുതലായവ ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഉദാഹരണമാണ്‌. മൈക്കള്‍സണ്‍ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍, ഫാബ്രി-പെറോട്‌ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍, റാലേ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍ മുതലായവ ഏറെ കൃത്യതയുള്ള ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്ററുകളാണ്‌.
വീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന അഞ്ചല(fringe)ങ്ങളുടെ ആകൃതി-പ്രകൃതികള്‍ ഓരോ ഉപകരണത്തിലും വ്യത്യസ്‌തമായിരിക്കും. d-കോണത്തോടുകൂടിയ ഇരട്ടപ്രിസം ഒരു സ്ലിറ്റിന്റെ മുന്‍വശത്ത്‌ D1 ദൂരത്തില്‍ വയ്‌ക്കുന്നു എന്നിരിക്കട്ടെ. വ്യതികരണരൂപം സമാന്തരരേഖകളായിരിക്കും. എങ്കില്‍ രണ്ടു സമാന്തരരേഖകള്‍ തമ്മിലുള്ള അകലം 
ആയിരിക്കും. ഇവിടെ λ തരംഗദൈര്‍ഘ്യവും µ ഇരട്ട പ്രിസത്തിന്റെ അപവര്‍ത്തനാങ്കവും D2 വീക്ഷണം ചെയ്യുന്ന ബിന്ദുവിലേക്ക്‌ ഇരട്ടപ്രിസത്തില്‍നിന്നുള്ള ദൂരവുമാകുന്നു.
വ്യതികരണമാപികളില്‍ പലതുകൊണ്ടും പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്ന ഒന്നാണ്‌ മൈക്കള്‍സണ്‍ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍. ഉപകരണത്തില്‍ M1 , M2 എന്നിവ അത്യധികം മിനുസമാക്കപ്പെട്ട കണ്ണാടികളാണ്‌. ഇവ പരസ്‌പരം ലംബമായുള്ള രണ്ടു ഭുജങ്ങളില്‍ വച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ഭുജങ്ങള്‍ ഒത്തുചേരുന്നിടത്ത്‌ 45ബ്ബ കോണത്തിലാണ്‌ കണ്ണാടികള്‍ നിക്ഷിപ്‌തമായിരിക്കുന്നത്‌.
രണ്ടു സമാന്തര ഗ്ലാസ്‌ ഫലകങ്ങളാണ്‌ G1, G2. ഇവയില്‍ G1 എന്ന ഫലകത്തിന്റെ പിറകുവശം ഭാഗികമായി വെള്ളി പൂശിയതാണ്‌. പഴുതില്‍നിന്നും പുറപ്പെട്ട്‌ലെന്‍സിന്റെ (L1) സഹായത്താല്‍ സമാന്തരീകരിക്കപ്പെട്ട കിരണപുഞ്‌ജം G1-ല്‍പതിക്കുന്നു. ഈ പുഞ്‌ജം രണ്ടായി വിഭജനം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഓരോ ഉപപുഞ്‌ജവുംM1, M2 ഇവകളില്‍ പതിച്ച്‌ പ്രതിഫലനം സംഭവിച്ച്‌ G1-ല്‍ തിരിച്ച്‌ എത്തിസംയോജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. L2 എന്ന ലെന്‍സില്‍ക്കൂടി നോക്കുമ്പോള്‍ വ്യതികരണപ്രതിരൂപം ദൃശ്യമാകും. G1-ല്‍ പ്രതിഫലിച്ച്‌ M2-ന്റെ പ്രതിരൂപം M'2, M1-നു സമാന്തരമായിരിക്കുകയും G1-ല്‍ നിന്നും M1 , M2 ഇവകളിലേക്കുള്ള ദൂരത്തില്‍ അല്‌പമാത്രമായെങ്കിലും ഏറ്റക്കുറച്ചിലുണ്ടായിരിക്കുകയും ചെയ്‌താല്‍ കാണപ്പെടുന്ന വ്യതികരണരൂപങ്ങള്‍ വൃത്താകാരമുള്ളവയായിരിക്കും. M2-പരീക്ഷണത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രകാശതരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തിന്റെ പകുതിദൂരം മുമ്പോട്ടോ പിമ്പോട്ടോ ചലിക്കുന്നപക്ഷം L2 -വില്‍ ഒരു വൃത്തംപ്രത്യക്ഷമാകയോ അപ്രത്യക്ഷമാകയോ ചെയ്യും. അങ്ങനെ പ്രത്യക്ഷമാകയോ അപ്രത്യക്ഷമാകയോ ചെയ്യുന്ന വൃത്തങ്ങളെ എണ്ണി M2 ചലിപ്പിച്ചതായ ദൂരത്തെകൃത്യമായി തിട്ടപ്പെടുത്താം. ഈ വിധത്തില്‍ ദൂരത്തിന്റെ അന്താരാഷ്‌ട്രമാത്ര(SI-unit)യെ തിട്ടപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. സ്രാതസ്സുകളുടെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യം, പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അപവര്‍ത്തനാങ്കം മുതലായവ വളരെകൃത്യമായി ഈ ഉപകരണംകൊണ്ടു തിട്ടപ്പെടുത്താം. ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടത്തില്‍ മൈക്കള്‍സണ്‍-മോര്‍ലി പരീക്ഷണം പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. നോ. ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം
ഫാബ്രി പെറോട്ട്‌ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍, ലൂമര്‍ ഗെര്‍ക്ക്‌ പ്ലോട്‌ മുതലായഉപകരണങ്ങള്‍ സമാന്തരമായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന രണ്ടു പ്രതലങ്ങളില്‍ തുടര്‍ച്ചയായിഉണ്ടാകുന്ന പ്രതിഫലനത്തെ ആസ്‌പദമാക്കി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവയാണ്‌. ഈഉപകരണങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത വളരെ കൂടുതലായതിനാല്‍ അവയെ സ്‌പെക്‌ട്രരേഖകളുടെ അതിസൂക്ഷ്‌മഘടനയെപ്പറ്റി പഠനം നടത്തുന്നതിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
വാതകങ്ങളുടെ അപവര്‍ത്തനാങ്കം എളുപ്പത്തില്‍ തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നതിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒന്നാണ്‌ റാലി ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍.
ജ്യോതിശ്ശാസ്‌ത്രത്തില്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ വ്യാസം, ഇരട്ടനക്ഷത്രങ്ങള്‍ തമ്മിലുള്ള അകലം തുടങ്ങിയ വസ്‌തുതകള്‍ കൃത്യമായി തിട്ടപ്പെടുത്തുവാന്‍ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്ററുകള്‍ സഹായകമാണ്‌.
(ഡോ. എം.ജി. കൃഷ്‌ണപിള്ള)
