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welches auch bei den gezeichneten Versuchsauf-
bauten eingetragen ist.
• Transport, Aufbewahrung: Wie im Auslieferungs-
zustand sollte der Exzenterarm
und zur Aufbewahrung immer am Sockel des fein
verstellbaren Spiegels
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am präzisionsgedrehten Exzenter zu vermeiden.
• Exzenterreinigung und –wartung: Der aus Mes-
sing gedrehte Exzenter drückt auf eine polierte
Stahlkugel am Halter des fein verstellbaren Spie-
gels. Durch Staub oder andere Verunreinigungen
kann es vorkommen, dass die Spiegelverstellung
nicht mehr gleichmäßig sondern „ruckelig"
vonstatten geht. In diesem Fall ist der Exzenter-
sockel
abzuschrauben (die Schraubenköpfe be-
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finden sich auf der Unterseite der Grundplatte
und der Messing-Exzenter sowie die Stahlkugel zu
reinigen. Dazu sollte ein weicher Lappen verwen-
det werden, der ggf. mit Waschbenzin, Aceton o.ä.
getränkt ist. Bei der Montage des Exzenters ist dar-
auf zu achten, dass ein leichter Druck auf die Stahl-
kugel ausgeübt wird. Nach der Montage ist ein Trop-
fen harzfreies Öl (Nähmaschinen- oder Waffenöl)
auf die Berührungsstelle zwischen Exzenter und
Stahlkugel zu geben.
• Reinigung der optischen Komponenten aus Glas:
Die Oberflächenspiegel, der Strahlenteiler, die Auf-
weitungslinse und die Scheiben der Vakuumzelle
können mit einem weichen Lappen, der ggf. mit
Ethanol (Spiritus) getränkt ist, vorsichtig abgewischt
werden. Dabei darf nicht unter Druck gerieben
werden! Besser ist es, mit viel Ethanol und wenig
Kraft zu arbeiten. Die Glasplatte auf dem Halter
sollte nur trocken abgewischt werden (ggf. an-
bo
hauchen), da sonst der Klebefilm-Streifen (Twyman-
Green Versuch) abgelöst werden kann.
5. Michelson Interferometer
5.1 Standardversuch
5.1.1 Versuchsaufbau
•
Der Aufbau der Komponenten auf der Grundplatte
ist in Fig. 2 dargestellt. Bei der folgenden Beschrei-
bung des Aufbaus wird davon ausgegangen, dass
alle Grundeinstellungen vorgenommen werden
müssen.
•
He-Ne-Laser an den Laserträger schrauben (s. a.
Bedienungshinweise, Lasermontage) und un-
gefähr gerade vor die Aufweitungslinse stellen.
•
Justierbaren Spiegel und Strahlenteiler entfernen
und Aufweitungslinse gerade auf der Grundplat-
te befestigen.
•
Den Laser so einstellen, dass der vom fein ver-
schiebbaren Spiegel reflektierte Strahl zentrisch
zurück auf die Aufweitungslinse fällt.
•
Rändelschraube der Aufweitungslinse lösen und
die Linse um etwa 90° aus dem Laserstrahl
schwenken.
•
Justierbaren Spiegel montieren und mit den Ein-
stellschrauben so justieren, dass der Abstand zwi-
zum Transport
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anliegen, um Druckstellen
)
2
schen der Spiegelträgerplatte und dem eigentli-
chen Träger rundum gleich ist (5 - 6 mm).
•
Den Strahlenteiler mit der teilreflektierenden Seite
in Richtung Winkelteilung zunächst lose anschrau-
ben und innerhalb der engen möglichen Grenzen
so verdrehen, dass die beiden hellsten auf dem
Beobachtungsschirm sichtbaren Punkte in etwa
auf einer vertikalen Linie liegen. Dann den
Strahlenteiler festschrauben.
•
Mit den Einstellschrauben des justierbaren Spie-
gels diesen solange verstellen, bis sich die beiden
hellsten Punkte auf dem Schirm exakt decken.
Dabei sollte jetzt schon Interferenz stattfinden,
die sich durch ein Flimmern bemerkbar macht.
•
Aufweitungslinse wieder in den Strahl drehen und
in der Position festschrauben, die ein etwa mitti-
ges Bild (bezüglich der Helligkeit, nicht der
Interferenzringe) auf dem Schirm ergibt. Den
Schirm so gegenüber der Vertikalen neigen, dass
sich für den Beobachter ein optimal helles und
klares Bild ergibt.
•
Den justierbaren Spiegel noch minimal nachstel-
len, um die Interferenzringe mittig auf dem
Schirm zu erhalten.
Fig. 2: Versuchsaufbau Michelson Interferometer
•
Bei diesem Aufbau sind die Lichtlaufzeiten nahezu
gleich lang, was zu großen, gut beobachtbaren
Abständen der Interferenzringe führt. Dadurch
bedingt kommt es aber auch zu einer elliptischen
Verzerrung der Ringe (auch bei exakt gleichen
Lichtlaufzeiten der Mittelpunktsstrahlen ergeben
sich noch Interferenzmuster auf dem Schirm, die
dann hyperbelförmig sind). Um nahezu kreisrun-
de Ringe zu erhalten, kann der Strahlenteiler um
180° gedreht werden.
5.1.2 Durchführung der Messungen
•
Die Mikrometerschraube gegen den Uhrzeigersinn
bis ca. 25 mm herausdrehen und dann langsam
bis auf 20 mm zurückdrehen, um Messun-
genauigkeiten zu vermeiden, die bei der Umkehr
der Drehrichtung auftreten.
•
Die Mikrometerschraube langsam weiter im Uhr-
zeigersinn drehen und dabei die Anzahl m der
entstehenden Ringe zählen. Zur Beurteilung, ob
ein vollständiger Ring entstanden ist, kann die auf
den Beobachtungsschirm aufgedruckte Skala ver-
wendet werden. Während der Messungen sollte
möglichst keine Atemluft in die Lichtstrahlen ge-
langen, da sich Luftdichteänderungen direkt
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