پێکاچوون پێوی ماخ-زیندێر

Figوێنەی وێنەی شێوە یەکی پێکاچوون پێوی ماخ-زیندێر بەزۆری بەکاردێت لەبواری زانستی داینامیکی و زانستی فیزیایی پلازما وە گەرمی دەگوازێتەوە بۆ پێوانی پەستان، چڕی، و (ature) ی فریودەر دەگۆڕێ لەگەڵ گازەکاندا. لەو وێنەیەدا ئێمە ئەوە دێنینە پێش؟ چاو کە شیکردنەوەی گڕی مۆم یەک لەو بەرھەمەیە کەلەوانەیە چاودێری کردبێت.

پێکاچوون پێوی ماخ-زیندێر (بە ئینگلیزی: Mach - Zehnder interferometer) لە زانستی فیزیادا ئامێرێکە بەکاردێت بۆ بڕیاردان لە ڕاستی قۆناغی گۆڕینی جیاوازی لەنێوان دوو خستنەسەر [ڕێککردن] داڕێژەری تیشک بەکەرتبوونی ڕووناکی لەھەر سەرچاوەیەک (inter ferometer) بەکاردێت لەنێوان ھەر شتێک بۆ پێوانی قۆناغی گۆڕین لەنێوان ھەردوو ھۆکاری تیشکەکان بە نمونە یان گۆڕانێک لە درێژی یەک ڕێرەو ئامێرەکە ناونرا پاش ئەوەی کە فیزیاناس (Ludwing Mach) کە کوری (Ernst Mach) و (Ludwing Zehnder)؛ پێشنیارەکانی (Zehnder) لە ساڵی (١٨٩١) لە نووسراوی ١ پوختەکراوە.

٢ پوختە کراوە لە لایەن (Mach) کە لە ساڵی (١٨٩٢)نووسراوە

پێشەکی

(Mach - Zehnder) پشکنینە بۆ (inter feromete) لەبەرزی شێوە [دیمەن] ی ئامێر [ئامراز] لە جیاوازی دژێتی بۆ زانینی باشی (Michelson interferometer) ھەریەکە لە ڕێرەوە ڕوناکییەکان جیاکراونەتەوە یەکجار بە پسپۆری،

ئەگەر دابەشکرا بۆ لێواری بەرھەمھێنان لە ڕووناکی سپی ئەوا لەو کاتەدا لەگەڵ ڕووناکییە سپییەکە بەدیاریکراوی یەکدەگرێ (پێوەی دەنوسێ) بەدرێژی وەک (Mcrometers) باشترین ئاگاداربوون دەبێ دابگیرێ بۆ یەکسانی لەھەمان کاتدا بۆ ڕێڕەوی بینایی لەسەر ھەموو درێژی شەپۆلییەکان یان ھیچ لێوارێک دەرنەکەوێت وەک کە دەیبینن لەبەشی ١ خانە قەرەبوو کراوەکە دروست بووە لە ھەمان جۆری گڵاس وەک لەکاتی تێستکردنی خانە (ھەروا وەک ھەبوونی یەکسانی بەربڵاوی بینایی) وە دانانی لە ڕێرەوی تیشک نیشاندان بۆ گونجاندنی یاخود گەیاندنی بەخانەی تێست

تێبینی ھەروەھا وردی ڕێکخستنی تیشکە دوولەتبووەکانە، ڕووە پەرچەدانەوەکانی تیشکە دوولەتبووەکان بەرز دەبنەوە (ھەڵدێن) ھەروەھا وەک تێستێکن و تیشکەکان نیشان دەدات کەتێدەپەڕن بە بڕێکی یەکسانی لە گڵاسەکە

لە ڕێکخستنەکە (ڕێزکردنەکە) تێستەکە و تیشکە نیشاندراوەکان لێزانینی ھەریەک لە دوو ڕووەکەی پێشەوەی بەرپەچدانەوەکان، ئەنجامەکەی کە ڕووناکییەکە تێدەپەڕێت (گەشت دەکات) بە ڕێڕەوی درێژی بیناییەکی یەکسان لەتێستەکە و نیشاندانی بەرھەمھێنانی تیشکەکانی لێواری ڕوناکییەکی سپی و دروستکردنی چوونە ژوورەوە.

Fiشێوەی ٢ ئەنجامی لێواری شوێنێک ئەو کاتەی سەرچاوەکەی فراوان بوو بەکاردێت لە (Mach - Zehnder interferometr) کاتێ کە بەڕێک و پێکی ڕێکبخرێت انەوەکان و تیشکە دوولەت بووەکان ڕێرەوەکان ئەگەر بیانەوێ دەتوانن لەھەر ناوچەیەکی تەخت بن

ئەنجامی خستنەسەری (ڕێککردنی) سەرچاوە لەشێوازی لێواری (Nonlocalize) ئەنجامی لێواری ھەرێمێکی دیاریکراو ئەوکاتەی سەرچاوەکەی فراوان دەبێت بەکاردێت ھەروەک لەوێنەی ٢ دا، ئێمە ئەوە دەبینین کە لێوارەکە دەتوانێت ڕاستی بکاتەوە وە ھەروەھا دیاریبکرێت لەھەر خوازراوێکی تەخت لە؟ زۆربەی ئیشەکان لێوارەکانی ڕێرەوەکە ڕاست دەبێتەوە بۆ ڕاکێشانی لەھەندێک ڕوتەخت وەک بابەتی تێستێک، کەواتە لێوارەکان و بابەتی تێستەکە دەتوانرێت پێکەوە وێنەی بکرێت.

(Mach - Zehnder interferomete) ڕێژەییانە گەورە و ئازادانە دەتوانێت لەبۆشایی کاربکات و جیڕی دەکەوێتە لێوارەکان کە دروستی کردووە (interferometer) ەکە لێشاوی دێنێتە بەرچاو بۆ ھەڵبژاردنی لەبای تونێلەکان و بۆ خوێندنی لێشاوە بەرچاوەکان بەگشت ئەوەش زۆرجار بەکاردێت لەبواری زانستی دینامیکی، زانستی فیزیایی پلازما و گواستنەوەی گەرمی بۆ پێوانی پەستان، خەستی و پلەی گەرمی دەگۆڕێن لەھەوادا ٥: ١٨٬٩٣–٩٥

(Mach - Zehnder interferometer) بەکاردێت لە ئەلیکتڕۆبینایی ڕێک و پێککەر ئامێری ئەلیکترۆنی بەکاردێت لە ڕیشاڵەیی ھی چاوی بەرنامەکانی پەیوەندی ڕێک و پێککەری (Mach - Zehender) یەکی گرتووە لە خولە یەک بڕگە لێکدراوەکان و ڕەفتاری باش دەکات باندبەرینی بەرزی، فراوانی (مەودایی) ئەلیکترۆی بینایی و قۆناغی وەڵامدانەوە لەسەر دووئەوەندەی مەودای فریکوێنسی گێگاھێرتز

(Mach - Zehender interferometer) ھەروەھا بەکاردێت بۆ یەکێک لەزۆر دژە ژیرانەی پێش شێوازەکانی بڕی میکانیک زانی زانراوی (Phenomenon) وەک بڕی تێوەگلان

کڕانەکە بۆ ئاسانی کۆنتڕۆل و جیاکەرەوەکانی ڕووناکی لەکەناڵی نیشاندان بەبێ وەڕسکردنی ڕووناکییەکە لە بابەتی گەلی کەناڵەکە تایبەتی بینایی دۆزەرەوەی (detection) لەگەڵ ھەر تەوەری دەرەوە گۆڕاوی لەرە نیشاندانی دڵنیایی تیشکەکە دڵنیایی دەدات لەباشی ئەزموونی مەرجی بۆلێدانی دەنگی دیاریکراوی (holo graphy) لەگەڵ تێکڕای ڤیدیۆی ئامێرەکان ١٠، (Vibrrometry)

١١، ئەندێشەی لێزەری (Doppler) ی لێشاوی خوێن_١٢

چۆنیەتی کارکردن

دامەزراندنی

ھاوڕێک کردنی تیشک دەکەوێت لەلایەن نیوەی ئاوێنەیەکی سلڤەری دووئەنجامی تیشکەکان (تیشکی سادە و نیشاندانی تیشک) کە ھەردوو لەوان پەرچ دەداتەوە بەھۆی ئاوێنەیەک دوو تیشکەکە دەردەچن بەدووەم نیوەی ئاوێنە سلڤەرەکە و بچنە ناو دوو دۆزەرەوەکە

تایبەتمەندییەکانی

ھاوکێشەی (Fresnel) بۆ پەرچکردنەوە و ناردنی شەپۆل لە نەگەیەنەر وادەگەیەنێت کە گۆڕانێکی قۆناغی ھەیە بۆ ڕەنگدانەوەیەک کاتێک مانەوەی وەچەیێکی شەپۆل لە پێک خوارووتری مامناوەندی نیشانەی شکانەوەی بڵندترە مامناوەندی نیشانەی شکانەوە ڕەنگ دەداتەوە بەڵام نەک لەحالەتی بەرامبەر

١٨٠ پلە نۆیەتی ڕوودانی قۆناغی لەسەر ڕەنگدانەوەی لێوەکە لەپشت ئاوێنەیەکە بڵندتر نیشانەی شکانەوەی ھەیە لە ناوەندی ڕووناکییەکە کە گەشت دەکات لەھەوادا.

ھیچ قۆناغێکی لەگەڵ بوو ڕەنگدانەوەیێکی ڕووی پەروەردەکردن ەوەتەی مامناوەندە کەلە پشت ئاوێنەکە (ھەوادا) خوارووتر نیشانەی شکانەوە ھەیە لە مامناوەندی ڕووناکییەکە کە دەڕوات لەھەوادا (جامەکەدا).

شێوەی ٣ کاریگەری نمونە لەسەر کردار و نیشانەکانی دەرچوونی تیشک لە (Mach - Zehnder interferometer) .

خێرایی ڕوناکی لەسەر ڕووەکاندا کەمترە بەبەراورد بە خێرایی ڕوناکی لەبۆشاییدا. کەلەوێنەکەدا دیارە بۆشایی دیاریکراوی ١ خێراییەکەی بەو پێوانەیە دەکرێت (v = c/n) وە (c) خێرایی ڕوناکییە لەبۆشاییدا لەگەڵ (n) کە ھاوکۆلکەی شکانە، کەدەبێتە ھۆی زیادبوونی گۆرانی ھاوڕێژە بوون لە

((n − ١) ×) درێژیی ڕۆشتوو. ئەگەر (k) گۆڕانی ڕوێک بێت کەدروست دەبێت بە تێپەڕبوونی لەڕووی گڵاسێکدا کەلەسەر ڕووی ئاوێنەیەک دانرابێت، ئەوا ڕێژەیەکی گەورەی ـ(2k) دروست دەبێ لەئەنجامی شکانەوەی پاشکۆکان لە ئاوێنەدا چونکە ئەو پاشکۆ ڕوناکیانەی کە ڕۆشتوون لە؟ ڕووی ئاوێنەکەدا چوونەتە ناو گڵاسەکە. جێبەجێکردنی (k) لە ڕوێکی بۆشاییدا لەگەڵ شکانەوەیی لە ڕووی ئاوێنەکە بەبێ ھیچ ھۆکارێک. لەبەر ئەوەی تەنھا ھەوا ھەیە لەو دیویی ئاوێنەکە لەگەڵ گەڕانەوەی دووبارەیی بۆ ڕووی گڵاسەکە کە دەبنە دەرخەری ڕویی بۆشایی لە (k) دا.

یاسا لە ڕووی بۆشایی وادەردەبڕێت کە بەکرتبوونی تیشک پێکدەھێنرێت لەگەڵ دوانە ئەلیکترۆنی ڕوپۆشکراو و نوێ ئەگەر کانزا بەرھەم بھێنێ یان بەگرتنی جەمسەرگیری ھەژماربکرێت. ھەروەھا لە ڕاستیدا (interferometers) ئەستورایی کەرتبوون جیاواز دەبێت تێیدا لەگەڵ تێپەڕبوونی بەدرێژایی پێویست بەرەو قوڵایی ڕووەکەی. بێگوێدانە ونبوونی ڕوناکی مژراو، مانەوەی وزەی دەسبەسەرکراو دەبێ لەدوانە تێپەڕ بوویی جیاواز کە بەنیوە درێژی شەپۆل دادەنرێت لە ڕووی بۆشاییدا. ھەروەھا لەکەرتبوونی تیشکدا ئەوە تێبینی دەکرێ کە (٥٠/٥٠) نابێتە ڕێژەیی دروستبوونی (interferoeters) بە پشت بەستن بەھۆی پێکھاتەکان.

دەستکاری سەرچاوەیی

لە وێنەی ٣ دا لەونبوونی نموونەکەدا ھەردوو شێوەکەی تیشکی (SB) و سەرچاوەیی تیشک لە (RB) وادەردەکەوێ کە لەشێوەی یەکەوە دەگات، کەئەمانەش ھاوڕێژەیی دەبن، ھەردوو (SB) و (RB) کە دەکەونە ژێر ڕووی بۆشایی (K + درێژی شەپۆل × ١) بە پێی ھەردوو ڕووی بەرامبەری شکاوەکان لەگەڵ یەک مژراوی تێپەڕبوو بەناو گڵاسەکەدا

لە دیاریکراوی ٢ دا کە تێیدا شێوەکەی ون دەبێت، نموونەیی تیشک و ئەنجامی تیشک کە دەگات لە ڕوێکی جیاواز دەبن بەنیوەی درێژی شەپۆل کەدەبنە تەواوکاری وێرانکاری. کاتێک لە ٢ دا دەگاتە (RB) بۆشایی دروستبوو لە ڕووەکە دەبێتە (2k + درێژی شەپۆل × ٠٫٥) بەھۆی یەک ڕوویی شکان یان دوویی مژراو. کاتێکیش لە ٢ دا دەگاتە (SB) دەبێتە (2k + درێژی شەپۆل ×١) ڕووی دروست بوو لەئەنجامی دوو ڕوویی شکاوەیی بەرامبەری وەیەک پاشکۆیی شکاوەی ڕووەکەی و دوو مژراو. وە ئەگەر ھیچ نمونەیەک نەبوو ئەوا تەنھا دەستنیشانکراوی ١ ڕوناکی وەردگرێت.

وە ئەگەر نمونەکە کەوتە دوای نمونەیی تیشکەکە ئەوا ھێزی ڕوناکییەکان بەناو دوو شەپۆلە دراوکەدا کە دەڕۆن دەگۆڕێت بە ڕێگەدان لە ژماردنی ڕوویی بۆشایی بەھۆی نمونەکەوە.

جێبەجێکردن

نەرمی دیمەنی (Mach - Zehender) ڕابەری دەکات بۆ دەستپێکردن و بەکارھێنان لەمەودایەکی فراوانی بنچینەیی بابەتی توێژینەوەکە لە بڕی میکانیکزانی ئەو خوێندنانەی دەیگرێتە خۆی (تایبەتی دژە ڕاستی، بڕی تێوەگلان، بڕی ژماردن [ھەڵسەنگاندن]، بڕی ھونەری نووسین، بڕی ژیربێژی، بۆمبی تاقیگەری [Elitzur - Vaidman bomb tester]، بڕی ڕەشکەری تاقیکردنەوەی زانستی، بڕی کاریگەری زینۆن و پەیوەندی کردن لەدوورەوە کە ئاوە بەکاردێت وەک خۆشکردنی ھەڵبژاردەی کارەبایی بۆ قۆناغ و خۆشکردنەمەودای ڕوناکی).