إزاحة مرآة ميشيلسون
عُدّ الأهداب لتعرف حركة المرآة: 100 هدب مع ضوء طوله الموجي 6.328e-7 m تعني أن المرآة تحركت 0.00003164 m، أي نصف تغيّر المسار البصري، لأن الضوء يقطع المسافة الإضافية مرتين. مجانًا في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- عدد الأهداب
- 100
- الطول الموجي
- 0.0000006328
- إزاحة المرآة
- 0.00003164
- تغير المسار البصري
- 0.00006328
- الدقة
- 12
- المعادلة
- ΔL = 100·6.328e-7/2 = 0.00003164
يقسم مقياس تداخل ميشيلسون حزمة أحادية اللون إلى ذراعين، ويعكس كلًا منهما عن مرآة، ثم يعيد دمجهما فتتكون أهداب تداخل عند الكاشف. عندما تُنقل إحدى مرآتي الطرف على طول المحور البصري بمسافة ΔL، يسلك الضوء في ذلك الذراع المسافة الإضافية مرتين — ذهابًا وإيابًا — فيتغير طول المسار البصري بمقدار 2ΔL. لذا فإن عدّ الأهداب الساطعة أو المظلمة التي تمر بنقطة ثابتة يقيس تغيّر المسار بوحدات الطول الموجي. تقبل حاسبة إزاحة مرآة مقياس تداخل ميشيلسون عدد الأهداب N والطول الموجي للمصدر λ، وتطبّق المتطابقة المغلقة ΔL تساوي N مضروبًا في λ مقسومًا على اثنين، وتعيد إزاحة المرآة بنفس وحدة الطول التي استخدمتموها ل λ. المحرك حساب محدود خالص: بلا استدعاءات شبكة، وبلا أخذ عينات عشوائية، وبلا اختصارات تعتمد على التاريخ.
ماذا يقيس عدّ أهداب ميشيلسون وماذا يحتوي الرد
في الترتيب الكلاسيكي لميشيلسون يقسم مقسّم الحزمة الضوء المتماسك إلى ذراع مرجعي وذراع قياس. ينتهي كل ذراع بمرآة؛ وتعود الحزمتان فتتحدان وتنتجان نمط أهداب تعتمد شدته المحلية على فرق المسار البصري بين الذراعين. نقل مرآة القياس بمقدار ΔL يغيّر فقط المسار الهندسي لذلك الذراع بمقدار ΔL في الذهاب ومجددًا بمقدار ΔL في الإياب، فينزاح فرق المسار البصري بمقدار 2ΔL.
تظهر الأهداب الساطعة عندما يكون فرق المسار مضاعفًا صحيحًا ل λ؛ والمظلمة عندما يكون نصف صحيح. لذلك فإن كل هدب يمر بنقطة رصد ثابتة يقابل تغيّرًا في المسار البصري بمقدار طول موجي واحد: N مضروبًا في λ يساوي 2 مضروبًا في ΔL، وهو ما يُعاد ترتيبه إلى صيغة العمل ΔL تساوي N مضروبًا في λ مقسومًا على اثنين.
تشمل الحالات المرفوضة غياب N أو λ، والقيم غير المنتهية، والمقادير فوق السقف الموثّق، وعدد أهداب سالب، وأي طول موجي صفري أو غير موجب، لأن صيغة الإزاحة غير معرّفة عندما لا يكون λ طولًا موجبًا.
أين تناسب فحوصات إزاحة ميشيلسون المختبرات والدراسة والبرمجيات
يلتقي الطلاب بصيغة ميشيلسون عندما يعدّ المختبر أهدابًا بينما ينقل ميكرومتر مرآة، أو عندما يطلب واجب ΔL ل N معطى وطول موجي He–Ne مقداره ستمئة واثنان وثلاثون فاصلة ثمانية نانومتر، أو عندما يريد سؤال مسابقة مسار المرآة من عدّة أهداب مقيسة دون بناء طاولة بصرية. يمكن للمعلمين توليد مفاتيح إجابة مسبقًا لأطوال SI متواضعة دون الاعتماد على حاسبات مبهمة تحوّل الوحدات بصمت أو تُسقط قوى العشرة على النانومتر.
تستخدم دفاتر القياس والأجهزة المتطابقة نفسها عند معايرة منصات كهرضغطية، أو فحص خلوص ميكرومتر لولبي مقابل عدّ الأهداب، أو تحويل عدّاد أهداب مسجّل إلى أمتار مسار لتقرير استقرار. يستدعي المطوّرون العقد من السكربتات لبذر متجهات اختبار حتمية لواجهات البصريات الموجية، وتطبيع N و λ اللذين يدخلهما المستخدم قبل عرض صفّي، أو استيفاء تحديات برمجة تطلب إزاحة المرآة لا رسمًا تقريبيًا. تستخدم أدوات المنتج والتعليم الحل عندما يكتب المتعلّم عدد الأهداب والطول الموجي ويجب أن تُظهر الواجهة ΔL وتغيّر المسار ذهابًا وإيابًا جنبًا إلى جنب.
اقرنوها بنقاط نهاية بصرية أخرى عندما تبنون مختبرًا صغيرًا من مساعدات مجانية حتمية للتداخل والحيود وفيزياء الموجات التمهيدية.
حالات الاستخدام
تقارير مختبر ميشيلسون للمرحلة الجامعية
حوّلوا الأهداب المعدودة N والطول الموجي لليزر λ إلى إزاحة المرآة ΔL = Nλ/2 للمقارنة بالميكرومتر وتحليل الأخطاء.
مفاتيح إجابات الواجبات والاختبارات
ولّدوا قيم ΔL قابلة لإعادة الإنتاج لمسائل الكتب مع He–Ne وخط الصوديوم دون أخطاء حساب يدوي في قوى العشرة.
سكربتات معايرة الأجهزة والمنصات
اربطوا سجلات عدّاد الأهداب بأمتار المسار في مثبتات CI وفحوصات piezostage والعروض التعليمية التي تشارك الصيغة الخالصة نفسها.
الأسئلة الشائعة
لماذا يوجد عامل اثنان في ΔL = Nλ/2؟
ينتقل الضوء إلى المرآة المتحركة ويعود، فإزاحة هندسية ΔL تغيّر المسار البصري بمقدار 2ΔL. كل هدب يقابل تغيّر مسار بطول موجي واحد؛ ومن ثم Nλ = 2ΔL.
ماذا يحدث إذا كان الطول الموجي صفرًا أو سالبًا؟
يجب أن يكون الطول الموجي عددًا منتهيًا موجبًا حتى تُعرَّف ΔL = Nλ/2.
هل يجوز أن لا يكون عدد الأهداب عددًا صحيحًا؟
نعم. تُسمح الأهداب الجزئية كأعداد منتهية غير سالبة. تُرفض الأعداد السالبة بموجب هذا العقد.
بأي وحدة تظهر إزاحة المرآة؟
بالوحدة نفسها التي أدخلت بها الطول الموجي. إذا أدخلته بالأمتار ظهرت الإزاحة بالأمتار، وإذا أدخلته بالنانومتر ظهرت بالنانومتر.
كم تحركت المرآة بعد 100 هدب مع ليزر طوله الموجي 6.328e-7 m؟
تحركت 0.00003164 m. اضرب 100 في 6.328e-7 واقسم على اثنين؛ أما تغيّر المسار البصري فهو الضعف، أي 0.00006328 m.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/michelson-mirror-displacement \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"fringe_count":100,"wavelength":6.328e-7}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/michelson-mirror-displacement", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"fringe_count": 100,
"wavelength": 6.328e-7
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/michelson-mirror-displacement",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"fringe_count": 100,
"wavelength": 6.328e-7
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/michelson-mirror-displacement", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"fringe_count":100,"wavelength":6.328e-7}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"fringe_count":100,"wavelength":6.328e-7}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/michelson-mirror-displacement", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"fringe_count": 100,
"wavelength": 6.328e-7
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.michelson_mirror_displacement",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
استخدموها مجانًا في المتصفح لتقارير المختبر والواجبات وفحص الأجهزة، أو استدعوا API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاجون إلى مثبتات ميشيلسون قابلة لإعادة الإنتاج في CI أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية.
ماذا يقيس عدّ أهداب ميشيلسون وماذا يحتوي الرد
تعيد هذه الحاسبة fringe_count و wavelength المُطبَّعين اللذين قدّمتموهما، و mirror_displacement المحسوب مُقرَّبًا إلى الدقة المطلوبة، و optical_path_change وهو Nλ (يساوي 2ΔL)، والدقة المستخدمة، وسلسلة صيغة قصيرة، ومعادلة ملموسة بأرقام مستبدلة، ووسم الطريقة michelson_mirror_displacement، ورسالة بسطر واحد. لا يوجد مسار تتبّع أشعة ولا أخذ عينات عشوائي للشدة: إمّا أن يبني المحرك ΔL عشريًا عائمًا دقيقًا ضمن مدى المقدار المدعوم أو يرفض الإدخال ب invalid_input. إن احتجتم إلى تباعد أهداب الشقين على شاشة بعيدة، أو أغلفة حيود الشق المفرد، أو معامل الانكسار من انزياح الأهداب في خلية، فاستخدموا أدوات مخصّصة؛ تجيب هذه الصفحة فقط عن إزاحة مرآة طرف ميشيلسون من الأهداب المعدودة، بمخرجات رقمية مستقرة تصلح لأوراق العمل واختبارات الوحدة ومستهلكي API الذين يجب ألا يختلقوا جبهات موجية.
كيف يُقرأ عدد الأهداب والطول الموجي وكيف تبقى ΔL قابلة لإعادة الإنتاج
تُسمح بعلامات زائد اختيارية في البداية وبالترميز العلمي على السلاسل الرقمية عندما تُفسَّر ككسور عشرية منتهية؛ أما المسافات المدمجة والبادئات الست عشرية والرموز غير الرقمية فتُرفض برسالة واضحة كي لا تتحول خلية سيئة إلى إزاحة خاطئة. يجب أن يكون عدد الأهداب غير سالب: يُرفض N السالب لأن «عدد الأهداب المعدودة» ليس عدّادًا موقّعًا في هذا العقد (استخدموا اتفاقية موقّعة في معالجتكم اللاحقة إن تتبّعتم اتجاه الحركة على حدة). لا يحوّل المحرك النانومتر نيابة عنكم: أدخلوا λ بنفس الوحدة التي تريدونها ل ΔL — الأمتار تعطي أمتارًا والميكرومترات تعطي ميكرومترات. الحقول المفضّلة هي fringe_count ل N و wavelength ل λ، لكن تُقبل الأسماء البديلة N و n و fringes و fringeCount و m لعدد الأهداب، و lambda والحرف اليوناني λ و wl و wavelength_m للطول الموجي، حتى تعيد جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المكتوبة الكتابة استخدام العقد نفسه. يجب أن يكون الطول الموجي موجبًا بصرامة؛ فالصفر والقيم السالبة تفشل ب invalid_input لأن قسمة تغيّر المسار على اثنين ما زالت تتطلب λ موجبًا ذا معنى. يختار حقل precision الاختياري، بأسماء بديلة decimals و dp، عدد المنازل العشرية المعروضة للحقول الرقمية، والافتراضي اثنا عشر والحد الأقصى خمسة عشر حتى تبقى ذهبية JSON مستقرة. يضرب الحساب N في λ، وينصف الناتج ل mirror_displacement، ويبلّغ أيضًا عن optical_path_change بوصفه N مضروبًا في λ حتى تتحققوا من متطابقة الذهاب والإياب 2ΔL تساوي Nλ دون إعادة اشتقاقها. اقرنوا التشغيل المجاني في متصفح هذه الصفحة ب API المدفوع عندما تحتاجون النتيجة الرياضية ذاتها داخل خط أنابيب آلي.
أين تناسب فحوصات إزاحة ميشيلسون المختبرات والدراسة والبرمجيات
في هذه الصفحة يعمل الحساب بالكامل في متصفحكم؛ وعبر API تكلّف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُحاسبون على فشل التحقق، ولا يُخزَّن شيء بعد عودة الرد. هذا الفصل — استكشاف تفاعلي مجاني وAPI مماثل مدفوع — يطابق بقية كتالوج KIT من المستوى A ويتيح لكم الانتقال من عرض على طاولة المختبر إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة إزاحة مرآة ميشيلسون؟
إنها مجانية في متصفحكم على هذه الصفحة. عبر API يكلف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحاسب الإدخالات غير الصالحة.
هل يجب أن أحوّل النانومتر بنفسي؟
نعم. أدخلوا الطول الموجي بنفس وحدة الطول التي تريدونها ل mirror_displacement؛ المحرك لا يحوّل الوحدات.