什么是迈克尔逊干涉仪(the Michelson Interferometer)？

迈克尔逊干涉仪是一种装置，它能将一束光分开，使两束光从不同的反射镜上反射出来，并将它们从不同的路径重新组合起来。在仪器内部，一个移动的镜子改变了一束光的路径。当两束光束再次会聚时，它们会相互干扰；包括一个探测器来...

迈克尔逊干涉仪是一种装置，它能将一束光分开，使两束光从不同的反射镜上反射出来，并将它们从不同的路径重新组合起来。在仪器内部，一个移动的镜子改变了一束光的路径。当两束光束再次会聚时，它们会相互干扰；包括一个探测器来测量强度的变化。产生的图案被用来研究光的类波特性，因此这些原理可以应用到其他测量中。许多双光束干涉仪是基于迈克尔逊干涉仪，这是阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊在19世纪90年代早期发明的。

迈克尔逊干涉仪的基本结构由两个相互垂直的镜子组成，以及与每个反射镜成45°角安装的分束器。一面镜子可以转向一边或另一边。当光线进入设备时，它击中一个分束器，该分束器反射一部分光并传输另一部分。每束光都会击中一个单独的镜子。当反射回来时，一个反射镜位置的变化改变了一束光束的路径，从而改变了干涉效应。
然后可以通过绘制强度与路径差的关系图来测量光束强度，在一张叫做干涉图的图表上。这种早期形式的干涉仪已被用于开发能测量光谱中特定范围辐射的仪器。傅里叶变换光谱学是基于迈克尔逊干涉仪，它能产生光样品中所有波长的图像。干涉仪也能接受比其他仪器更多的光，并且对红外光更敏感。
迈克尔逊干涉仪可用于测量特定物质的波长，如钠或氦它探测气体和各种其他元素的能力对于监测大气的含量是有用的。天文学家有时用它来测量光年以外其他行星和恒星的大小和组成。在太空中，干涉仪也可以探测流体是如何受到对流影响的，以便测量重力。
各种数学公式用于解释迈克尔逊干涉仪的结果。角度、光束强度和波长需要从数值的角度来理解。适当的教育和经验有助于理解测量的含义，并将基本原理应用于设备的操作，无论在哪个应用中使用。

发表于 2020-07-10 13:42
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分类：技术

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