Interferometer sind Geräte, mit denen man Längenunterschiede sehr genau bestimmen kann. Man benutzt dabei die Wellenlänge des Lichts als Maßeinheit, indem man den Gangunterschied auf zwei zu vergleichenden Wegen bestimmt.
Strahlengang beim MICHELSON-Interferometer
Dieses Interferometer wurde von ALBERT ABRAHAM MICHELSON (1852-1931) um
1881 entwickelt und wird heute nach diesem amerikanischen Physiker benannt.
Bei einem solchen Interferometer wird das einfallende Licht am halbdurchlässigen
Spiegel geteilt und legt dann den Weg L1 bzw. L2 je zweimal zurück,
weil es an den Spiegeln S1 und S2 reflektiert wird (Bild 1). Der Teil
des Lichtes von L1, der durch H geht und der Teil des Lichtes von L2,
der an H reflektiert wird, interferiert auf dem Schirm. Ist der Gangunterschied
ein ganzzahliges Vielfaches von 
,
so erhält man Verstärkung. Bewegt man nun S1 z.B. um 
,
dann wird aus dem Maximum ein Minimum. Durch Abzählen der Maximum-Minimum-Maximum-Durchgänge
kann man die von S1 überstrichene Strecke in Wellenlängen-Einheiten
messen.
Das MACH-ZEHNDER-Interferometer
Benannt ist dieses Interferometer nach dem österreichischen Physiker
ERNST MACH (1838-1916) und L.A.ZEHNDER (1854-1949). Es ist ein Zweistrahlinterferometer.
Das bedeutet: Das von der Quelle ausgesandte Licht wird am Strahlteiler
St1 in zwei Teilstrahlen geteilt, die an den Spiegeln Sp1 bzw. Sp2 umgelenkt
werden und am Strahlteiler St2 noch einmal aufgespalten werden (Bild 2).
Auf dem Schirm findet Interferenz der beiden auf den verschiedenen Wegen
ankommenden Strahlen statt. Sind die Wege unterschiedlich lang, so kann
man Verstärkung oder Auslöschung der Strahlen beobachten. Das
Interferenzmuster besteht
aus konzentrischen Kreisen (Bild 3). Klappt man den Strahlengang
des Interferometers auf, so kommt das Licht scheinbar von zwei unterschiedlich
weit entfernten Lichtquellen her: Der Unterschied des Lichtwegs ist nun
abhängig vom Öffnungswinkel des Lichtbündels. Für
den Öffnungswinkel 0° ist er gerade so groß, wie der Abstand
der virtuellen Lichtquellen. Für den extremen Winkel von 90°
ist er nahezu 0. Dazwischen finden Auslöschungen und Verstärkungen
auf konzentrischen Kreisen statt.