
迈克尔逊干涉仪是一种基于分振幅法的双光束干涉精密光学仪器,由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊和爱德华·莫雷于1883年发明,最初用于研究“以太漂移”的迈克尔逊-莫雷实验 。该仪器主要用于测量光波波长、微小位移及折射率等参数。其核心结构包括分光镜、补偿镜及两个平面反射镜(M1、M2),通过分光镜将入射光分为两束,分别经反射镜反射后重新汇合产生干涉。干涉类型包括等倾圆环条纹、等厚直条纹、白光彩色条纹及非定域干涉等 。条纹变化与光程差相关,根据迈克尔逊干涉仪的基本原理发展的各种精密仪器已广泛应用于生产和科研领域 。
迈克尔逊干涉仪能够极为精确地测量长度变化,被广泛应用于基础物理研究、天文学、光学计量等领域 。例如,基于其原理的激光干涉仪引力波天文台(LIGO)用于探测引力波 ,也可用于物体表面轮廓检测、测量重力加速度和空气折射率等 。实验中通过调节M1位置及M2微调螺丝使两反射镜光程接近,形成干涉条纹;匀速旋转微动手轮改变M1位置,利用条纹移动次数计算光源波长。关键步骤包括校准反射镜垂直度、消除读数空程误差及切换单色光与白光光源观察不同干涉现象 。该仪器需在低振动环境下操作,以减小测量误差。
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