Sobre el equivalente óptico del interferómetro de Michelson

Esta página afirma que el interferómetro de Michelson a continuacióningrese la descripción de la imagen aquí

es equivalente al sistema óptico de abajo.ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Cómo puede ser? ¿Adónde fue el divisor de haz? Y en el segundo sistema restringimos el haz de luz incidente de la fuente para que forme el mismo ángulo θ con respecto a la normal de ambos espejos, esto ciertamente no era el caso en el interferómetro de Michelson (el haz de luz incidiendo en el espejo 1 podría estar por ejemplo en α , mientras que el espejo llamativo 2 podría estar en β ), entonces, ¿por qué agregar esta restricción?

Respuestas (1)

Los dos son equivalentes porque si miras la pantalla y vuelves a mirar el sistema, verás las fuentes puntuales en las mismas posiciones en ambas configuraciones. Solo rastrea los rayos hacia atrás para probarte esto a ti mismo.

Respetuosamente no estoy de acuerdo, la fuente puntual está frente a la pantalla en el segundo diagrama, mientras que está en un 45 ° con respecto a la pantalla en el segundo. He estado contemplando la segunda figura por un tiempo y todavía no puedo ver por qué restringir el rayo que incide en el espejo M1 y el que incide en el espejo M2 al mismo ángulo es un movimiento legítimo del primero al segundo diagrama. ¿No deberíamos tener algo más general, como esto , por ejemplo?
Si considera que el divisor de haz es un espejo para la parte de la luz que refleja, verá que coloca las imágenes de las fuentes puntuales juntas en una posición directamente normal a la pantalla, a una distancia de dos veces el ancho de la pantalla. interferómetro. Es decir, a una distancia de la pantalla S-M1-BS, que es igual a la distancia de la pantalla S-BS-M2. Todos los rayos llegan a la pantalla como si fueran emitidos desde puntos a esa distancia a lo largo de una línea normal a la pantalla.
En el diagrama "más general", el punto de origen simplemente se mueve hacia un lado. Haga lo mismo en el interferómetro de Michaelson y los resultados son los mismos que en el diagrama "más general". La única diferencia significativa es que el divisor de haz sirve para plegar las trayectorias del haz, por lo que no es necesario que un espejo esté directamente frente al otro. Por cierto, en mi comentario anterior omití el hecho de que las dos rutas difieren en longitud en cierta cantidad: 2d en "más general" y "traducción 2x" en el interferómetro de Michaelson.
Otra forma de responder a la objeción en su primer comentario es señalar que si se colocara un trozo de cartón negro en diagonal desde la esquina superior izquierda del diagrama de Michaelson, hasta algún lugar cerca del divisor de haz, no bloquearía los rayos que forman el patrón de interferencia, ni afectaría lo que vería si mirara desde la pantalla corriente arriba hacia la luz.