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迈克尔逊干涉仪

发布时间:2024-06-27 10:43:33 浏览量:724 作者:Paul

摘要

迈克尔逊干涉仪(Michelson interferometer)是一种精密光学仪器,由美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊发明。它通过将一束入射光分成两束,然后让这两束光分别经过不同的路径后再重新结合,产生干涉条纹。这种干涉条纹可以用来测量光波的波长、物体的微小位移、厚度以及折射率等物理量。

正文


迈克尔逊干涉


迈克尔逊干涉仪(Michelson interferometer)是一种精密光学仪器,由美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊发明。它通过将一束入射光分成两束,然后让这两束光分别经过不同的路径后再重新结合,产生干涉条纹。这种干涉条纹可以用来测量光波的波长、物体的微小位移、厚度以及折射率等物理量。


工作原理:当两束光的频率相同、振动方向相同且相位差恒定时,它们可以发生干涉。通过调节干涉臂的长度或改变介质的折射率,可以形成不同的干涉图样1113。干涉条纹实际上是等光程差的轨迹,因此,分析干涉产生的图样需要求出相干光的光程差位置分布的函数。



迈克尔逊干涉仪的zhu名应用之一是迈克尔逊-莫雷实验,该实验证实了以太的不存在,为狭义相对论的基本假设提供了实验依据。此外,迈克尔逊干涉仪还在引力波探测中得到广泛应用,如激光干涉引力波天文台(LIGO)等,通过测量由引力波引起的激光的光程变化来探测引力波。

 

迈克尔逊干涉仪还被应用于寻找太阳系外行星的探测中,以及在延迟干涉仪,即光学差分相移键控解调器(Optical DPSK)的制造中有所应用。它也是测量长度变化、微小波长差的有力工具,并在大学物理教学中用于可视化教学,帮助学生理解光的干涉现象。

 

迈克尔逊干涉仪的调整和使用需要一定的技巧,它可以测量He-Ne激光和钠光的波长等。这种仪器的设计和应用展示了物理学家在科学探索道路上的创新精神和勇于攀登科学高峰的态度。


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