Interferómetro de Rayleigh

La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 17 de diciembre de 2019; las comprobaciones requieren 2 ediciones .

El interferómetro de Rayleigh es un interferómetro de  dos haces de un solo paso que separa la luz de una fuente en dos flujos, cuya diferencia de fase se crea al pasar la luz a través de dos cubetas idénticas llenas de diferentes gases . Fue propuesto por primera vez por Lord Rayleigh en 1886. Se utiliza para determinar los índices de refracción de los gases.

Diagrama esquemático

La luz de la fuente pasa a través de una lente que crea un haz paralelo y aberturas que cortan dos haces (brazos del interferómetro). Cada uno de los haces pasa por su propia celda con gas. A la salida del circuito hay una lente que acerca ambos haces para obtener franjas de interferencia en su foco .

Para las mediciones, se introduce un compensador en uno de los brazos, por ejemplo, una placa de vidrio, al girar, puede cambiar la longitud óptica de la trayectoria del haz en el brazo. Si el índice de refracción en uno de los brazos es n , entonces el segundo índice de refracción desconocido es

donde  es la longitud de la cubeta con gas,  es la longitud de onda de la fuente de luz,  es el orden de interferencia (el número de franjas de interferencia que se cruzan en un punto dado). Con configuraciones típicas de longitud de celda de un metro, longitud de onda de 550 nm y orden de interferencia de 1/40, se puede medir una diferencia de índice de refracción de 10 −8 . La sensibilidad del interferómetro está determinada por la longitud de la cubeta. Su longitud máxima suele estar determinada por las posibilidades técnicas de control de la temperatura, ya que las fluctuaciones térmicas distorsionarán los índices de refracción de los gases.

Literatura