Re: Ottica: Interferometro di Michelson, professori in panne

From: Marco <citostoma_at_yahoo.it.invalid>
Date: Sat, 01 Nov 2008 13:26:29 GMT

Ciao Diego,

innanzitutto grazie per il tuo post. Ho guardato il documento che mi hai
indicato, ma non sono riuscito a comprendere correttamente la soluzione del
problema.


>> Osserviamo ora cosa succede alla luce che arriva dalla sorgente e che va
>> verso il rivelatore:
>>[cut]
>
> Infatti la situazione e' perfettamente simmetrica ed avrai interferenza
> costruttiva indipendentemente da un eventuale sfasamento introdotto
> dalle riflessioni.

ok, perfetto.

>> Il dubbio inizia considerando cosa succede ai raggi che tornano verso la
>> sorgente (dove supponiamo ci sia anche un secondo rivelatore, nella
>> stessa posizione):
>
> Qui come vedi la situazione non e' piu' simmetrica.

benissimo

>> Se è vero che la trasmissione non ritarda la fase (confermate?) la
>
> No, non confermo: per poter conservare l'energia bisogna per forza imporre
> che lo sfasamento introdotto da una riflessione (non importa se e' uno
> specchio ideale o semiriflettente) sia diversa da quella introdotta da
> una trasmissione ed in particolare la differenza deve essere di lambda/4.

quindi se ho ben capito tu dici che, per conservare l'energia, bisogna imporre
che la trasmissione operata dallo specchio posto a 45° (quello
semiriflettente) dev'essere di lambda/4, perchè solo così si può avere un
chiaro sul rivelatore principale quando si ha un buio su quello posto in
coincidenza della sorgente, e viceversa.

In questo modo le due trasmissioni che avvengono complessivamente sul raggio
che parte dalla sorgente, arriva allo specchio di destra, viene riflesso
indietro e torna al rivelatore posto sulla sorgente, complessivamente
ritardano la sua fase di lambda/2, cosa che lo pone sempre nella situazione
opposta di quanto si verifica sul rivelatore principale. Così si ha chiaro da
una parte e scuro dall'altra, o viceversa, che è compatibile con
l'esperimento.

E fino a qui tutto ok: mi hai spiegato la soluzione.
In sostanza ogni riflessione ritarda di lambda/2 e ogni trasmissione di
lambda/4. E questo, per via della simmetria che viene a mancare in uno dei due
percorsi, porta a vedere un'interferenza distruttiva sul rivelatore posto dove
c'è la sorgente ed una costruttiva sul rivelatore principale (quello in
basso), o viceversa.
Ho capito bene? La chiave della risposta è proprio che ogni riflessione
ritarda di lambda/2 e ogni trasmissione di lambda/4?

> La scelta se la trasmissione introduca o meno uno sfasamento e' arbitraria.
> A quanto ne so alcuni utilizzano la convenzione in cui la trasmissione non
> introduce alcuno sfasamento mentre la riflessione ne introduce uno di
lambda/4.
> La convenzione contraria e' comunque perfettamente legittima, come pure
> legittima sarebbe una convenzione in cui la trasmissione introduce uno
> sfasamento in anticipo di lambda/8 (o se vuoi in ritardo di lambda 7/8)
> e la riflessione uno di lambda/8 in ritardo (va bene qualsiasi altra
> distribuzione purche' la differenza sia sempre di lambda/4).

Ecco, questa parte del ragionamento non credo di averla ben compresa, te ne
chiedo conferma.
In sostanza non è definibile la fase in senso assoluto, bensì solo in senso
relativo. Quello che ci interessa è definire la differenza di fase dei raggi
quando sono in determinate posizioni: non è importante che la fase sia
definita bensì solo la differenza.
Giusto?

Ti ringrazio ancora, inizio a convincermi che la soluzione sia vicina ;-)
Received on Sat Nov 01 2008 - 14:26:29 CET