Интерферометр интенсивности. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Интерферометр интенсивности - устройство, в к-ром измеряется коэф. корреляции интенсивности излучения, принимаемого в двух разнесённых точках. И. и. был использован вначале в оптич. измерениях и радиоастрономии для измерения видимых угл. размеров звёзд и источников космич. радиоизлучения. Такой И. и. состоит обычно из 2 телескопов, разнесённых на расстояние до неск. сотен м (рис.). Светоприёмником служит фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) с малой инерционностью ~1 нc.

Флуктуации тока I(t) обоих ФЭУ, обусловленные шумовым характером света, перемножаются в корреляторе. Коэф. корреляции

где черта означает усреднение по времени, является мерой угл. размера источника. Для равномерно светящегося диска коэф. корреляции связан с угл. размером q соотношением r(D, q)=

, где J₁ - функция Бесселя, l - длина волны света, D - проекция расстояния между телескопами (базы интерферометра) на плоскость, нормальную к направлению на источник. Определяя r при разл. D, можно найти отклонение измеренной зависимости r(D, q) от рассчитанной для равномерно светящегося диска и тем самым получить информацию об истинном распределении яркости по диску. Для двойных звёзд таким способом определяют не только угл. размеры компонент, но и угл. расстояние между ними. В радиоастрономии база И. и. может составлять неск. км, вместо ФЭУ используют приёмники радиоизлучения, а перемножение производится после квадратичного детектирования. Первые измерения корреляц. функции интенсивности выполнили Р. Браун (R. Brown) и Р. Твисс (R. Twiss) в 1954. Достоинством И. п. является его малая чувствительность к флуктуациям разности фаз, вызванных механич. вибрациями, атмосферной турбулентностью, нестабильностью частоты гетеродина (в радиоинтерферометре) и т. д. Однако при наличии внеш. помех (фон, шумы приёмника, квантовый шум) чувствительность И. п. по потоку излучения снижается в большей степени, чем чувствительность обычного фазового интерферометра ,поэтому И. и. используют только для ярких источников. Из-за отсутствия информации о фазе И. и. не даёт комплексного спектра пространственных частот, необходимого для получения изображения. И. и. позволяет оценивать корреляц. функции 4-го порядка и по ним судить о статистике поля, что находит применение в лазерной физике и при исследовании сверхкоротких световых импульсов.

Литература по интерферометрам интенсивности

Знаете ли Вы, в чем фокус эксперимента Майкельсона?

Эксперимент А. Майкельсона, Майкельсона - Морли - действительно является цирковым фокусом, загипнотизировавшим физиков на 120 лет.

Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.

В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.

Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.