Interferometr Sagnaca

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Interferometr Sagnaca: S - źródło światła; P - płytka półprzepuszczalna; Z1, Z2 - zwierciadła; O - ekran

Interferometr Sagnaca - to rodzaj inteferometru dwuwiązkowego, przy pomocy którego można wyznaczać obrót poruszających się pojazdów. Urządzenie to stosuje się w samolotach jako precyzyjny żyroskop.

Zasada działania[edytuj | edytuj kod]

Światło padając na płytkę półprzepuszczalną P rozdziela się na dwa promienie, które w układzie interferometru propagują się po tej samej drodze lecz w przeciwnych kierunkach. Promienie łączą się ponownie na płytce P i interferują za płytką, obraz interferencyjny można obserwować na ekranie O. Różnica faz obu wiązek ulega zmianie, gdy interferometr obraca się. Różnica faz wynika z tego, że w obracającym się układzie układ "ucieka" przed wiązką, a dla drugiej "biegnie do niej". W efekcie tego jedna wiązka musi pokonać drogę

2\Pi R-\alpha R=2\Pi R-vt_{1}=ct_{1}

analogicznie dla drugiej wiązki droga ta wynosi

2\Pi R+\alpha R=2\Pi R+vt_{2}=ct_{2}

Otrzymujemy w ten sposób dwa różne czasy potrzebne do dotarcia do ekranu

t_{1}=\frac{2\Pi R}{c+v} i t_{2}=\frac{2\Pi R}{c-v}

gdzie

\alpha - kąt o jaki obróci się układ

v - prędkość liniowa układu

c - prędkość światła.

Otrzymane wzory na czas przypominają strukturę czas=\frac{droga}{predkosc} i czasami w ten sposób są tłumaczone. Jest to jednak rozumowanie niepoprawne fizycznie.

Układ zwierciadeł może być zastąpiony światłowodem. Układy takie są precyzyjne i umożliwiają rozpoznanie obrotu o 0,0001 stopnia na godzinę