邁克爾遜干涉儀,邁克爾遜干涉儀的分類,邁克爾遜干涉儀參數(shù)指標(biāo)等
G2是一面鍍上半透半反膜，M1、M2為平面反射鏡，M1是固定的，M2和G1精密絲相連，使其可以向前后移動(dòng)，最小讀數(shù)為10-4mm，可估計(jì)到10-5mm, M1和M2后各有幾個(gè)小螺絲可調(diào)節(jié)其方位。當(dāng)M2和M1’嚴(yán)格平行時(shí)，M2會(huì)移動(dòng),表現(xiàn)為等傾干涉的圓環(huán)形條紋不斷從中心“吐出”或向中心“吞進(jìn)”。兩平面鏡之間的“空氣間隙”距離增大時(shí)，中心就會(huì)“吐出”一個(gè)個(gè)條紋；反之則“吞進(jìn)”。M2和M1’不嚴(yán)格平行時(shí)，則表現(xiàn)為等厚干涉條紋，在M2移動(dòng)時(shí)，條紋不斷移過(guò)視場(chǎng)中某一標(biāo)記位置，M2平移距離 d 與條紋移動(dòng)數(shù) N 的關(guān)系滿足。
邁克爾遜干涉儀示意
經(jīng)M2反射的光三次穿過(guò)分光板，而經(jīng)M1反射的光通過(guò)分光板只一次。補(bǔ)償板的設(shè)置是為了消除這種不對(duì)稱。在使用單色光源時(shí)，可以利用空氣光程來(lái)補(bǔ)償，不一定要補(bǔ)償板；但在復(fù)色光源時(shí)，由于玻璃和空氣的色散不同，補(bǔ)償板則是不可或缺的。
如果要觀察白光的干涉條紋，臂基本上完全對(duì)稱，也就是兩相干光的光程差要非常小，這時(shí)候可以看到彩色條紋；假若M1或M2有略微的傾斜，就可以得到等厚的交線處（d=0）的干涉條紋為中心對(duì)稱的彩色直條紋，中央條紋由于半波損失為暗條紋。
邁克耳孫干涉儀在史上最著名的應(yīng)用就是它在邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)中對(duì)以太風(fēng)觀測(cè)中所得到的零結(jié)果，這為狹義相對(duì)論的基本假設(shè)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。除此之外，由于激光干涉儀能夠非常精確地測(cè)量干涉中的光程差，在當(dāng)今的引力波探測(cè)中邁克爾遜干涉儀以及其他種類的干涉儀都得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。
