Interferometrie

Michelson-Interferometer

Interferenzmuster

Fabry-Perot-Interferometer

Präzisionsinterferometer, 650265:

• Extrem kurze Versuchsvorbereitungszeit: Das Interferometer kann montiert in der mitgelieferten stabilen Kunststoffbox aufbewahrt werden. Zum Versuch ist lediglich das Mikrometer auszuklappen und ein He-Ne-Laser vor der Aufweitungslinse aufzustellen.
• Dank vorgegebener Komponenten-Positionen ist ein schneller Umbau zur Durchführung der verschiedenen Experimente möglich.
• Durch den in der Neigung verstellbaren, reflektierenden Beobachtungsschirm lassen sich die Experimente auch bei Tageslicht (keine direkte Sonneneinstrahlung) durchführen.

Experimente (für alle Versuche ist zusätzlich ein Laser erforderlich):

• Michelson Interferometer
• Fabry-Perot Interferometer
• Bestimmung der Brechzahl von Glas ¹
• Bestimmung der Brechzahl von Luft ^{1, 2}
• Twyman-Green Test für optische Bauteile (qualitativ) ¹

¹ mit Ergänzungskit, 650266: Vakuumzelle und Glasplatte auf drehbarem Halter
² einfache Vakuumpumpe erforderlich

Technische Daten:

• Schwere (5,5 kg), biegesteife (25 mm dick) und große (245 mm x 330 mm) Grundplatte aus schwarz eloxiertem Aluminium.
• Große optische Bauteile (Durchmesser 40 mm bzw. 40 mm x 40 mm) für klare Interferenzbilder.
• Äußerst planer Strahlenteiler: Vorderseite 1/10 Lambda, Rückseite 1/4 Lambda.
• Bedienerfreundliche Spiegelverstellung durch Exzenter-Untersetzung von ca. 1:1000 (ein Teilstrich am Mikrometer entspricht einem Spiegelweg von ca. 10 nm). Das genaue - nach der Fertigung gemessene - Verhältnis von Mikrometerverstellung zu Spiegelverstellung ist auf einem Kalibrierschild angegeben. Unter Verwendung dieser Angabe ist die Wellenlängenmessung auf mindestens ±5% (Linearitätsabweichung und sonstige Fehler) genau.

Bedienungsanleitung mit Versuchsbeispielen und Erläuterungen zum download: Interferometer.pdf (250 kB)

Mach-Zehnder-Interferometer

Interferenzmuster mit 45°-Polarisationsfilter am Strahleintritt

Kein Interferenzmuster mit 2 weiteren Polarisationsfiltern (0° bzw. 90°) in den Teilstrahlen

Interferenzmuster mit viertem Polarisationsfilter (45°) am Strahlaustritt

Weißlicht-Interferenzmuster: das erste Bild zeigt Streifen bei noch nicht optimaler Einstellung auf dem hinteren Schirm. Ein durch die Aufweitungslinse vergrößerter Ausschnitt ist im zweiten Bild dargestellt. Das dritte Bild zeigt wieder den hinteren Schirm, aber bei besserer Justage.

Mach-Zehnder-Interferometer, 650316:

• Extrem kurze Versuchsvorbereitungszeit: Das Interferometer kann montiert in der mitgelieferten stabilen Kunststoffbox aufbewahrt werden. Zum Versuch ist lediglich ein He-Ne-Laser vor der Aufweitungslinse aufzustellen.
• Dank vorgegebener Komponenten-Positionen ist ein schneller Umbau zur Durchführung der verschiedenen Experimente möglich.
• Durch die in der Neigung verstellbaren, reflektierenden Beobachtungsschirme lassen sich die Experimente auch bei Tageslicht (keine direkte Sonneneinstrahlung) durchführen.

Experimente (für alle Versuche ist zusätzlich ein Laser erforderlich):

• Untersuchung der Änderung der Polarisationsrichtung am Strahlteiler und am Oberflächenspiegel
• Oberflächengüte optischer Bauteile (qualitativ, nicht quantitativ) ¹
• Bestimmung der Brechzahl von Luft ^{1, 2}
• Analogieexperiment zum Quantenradierer ('Analogie' da der hier beschriebene Versuch nicht mit Einzelphotonen durchgeführt wird)
• Weißlicht-Interferenz ³

¹ mit Ergänzungskit, 650266: Vakuumzelle und Glasplatte auf drehbarem Halter
² einfache Vakuumpumpe erforderlich
³ Optikleuchte mit Lochblende (650333) erforderlich

Technische Daten:

• Schwere (5,5 kg), biegesteife (25 mm dick) und große (245 mm x 330 mm) Grundplatte aus schwarz eloxiertem Aluminium.
• Große optische Bauteile (Oberflächenspiegel und Strahlteiler mit 40 mm Durchmesser) für klare Interferenzbilder.
• Geschliffene und polierte Aufweitungslinse, beidseitig entspiegelt.
• Polarisationsfilter mit 30 mm Durchmesser. Verstellbereich ±105°, 2 x Folien-Filter mit 15° Teilung, 2 x Glas-Filter mit 3° Teilung. Die Glas-Polarisationsfilter haben eine äußerst geringe Parallelitätsabweichung.
• Oberflachenspiegel mit max. 1/2 Lambda Ebenheitsabweichung.
• Strahlteiler mit max. 1/2 Lambda Ebenheitsabweichung und max. 4' Parallelitatsabweichung. Durchlass 50%, Reflexion 50% bei 45° Einfallswinkel und 633 nm, Rückseite entspiegelt.

Bedienungsanleitung mit Versuchsbeispielen und Erläuterungen zum download: Mach-Zehnder-Interferometer.pdf (1,5 MB)

Optikleuchte mit Lochblende, 650333:

• Hochwertige LED mit nur 2 x 2 mm² Leuchtfläche
• 289 Lumen @ 700mA, Konstantstromversorgung wird mitgeliefert
• Rastend drehbare Lochblende mit Ø = 0.5, 0.7, 1.0, 1.4, 2.0, 2.8, 4.0, 5.7, 8.0 und 16 mm
• Öffnungswinkel des Lichtkegels bei 16 mm Loch: ca. 45°
• Fuß zur Aufstellung vor dem Mach-Zehnder-Interferometer (Lichtaustrittshöhe 61 mm) wird mitgeliefert
• Stiel mit 10 mm Durchmesser zur Verwendung auf der optischen Bank mit Dreikantprofil wird mitgeliefert
• Maße rückseitige Platte: 100 x 100 mm², 2 mm dick, kompatibel mit dem Optiksystem nach Kröncke

Fresnel-Spiegel, 650272:

• Spiegelgröße gesamt: 29 mm x 95 mm
• Edelstahl-Stativstab D = 10 mm
• Halter aus schwarz eloxiertem Aluminium
• Höhe Spiegelmitte über Stielende = 150 mm (Standardhöhe)
• Verstellbereich ca. -0,5° bis +2°
• Spiegelschutz (muss zur Versuchsdurchführung nicht entfernt werden)

Bedienungsanleitung mit Versuchsbeispielen und Erläuterungen zum download: Fresnel-Spiegel.pdf (130 kB)

Diahalter, drehbar, 650317:

• zur Positionierung von Standard-Dias (50 mm x 50 mm, max. 4 mm dick) in der optischen Achse
• Höhe Diamitte über Stielende = 150 mm (Standardhöhe)
• Verstellbereich -90° bis +90°, Skalenteilung in 5°-Schritten
• Durchmesser der Blende = 130 mm, Bohrung = 44 mm
• Stativstab Durchmesser = 10 mm
• bei Diarahmen mit 3 mm Dicke befindet sich das Dia genau mittig über dem Stiel