什么是邁克爾遜干涉儀(the Michelson Interferometer)？

邁克爾遜干涉儀是一種裝置，它能將一束光分開，使兩束光從不同的反射鏡上反射出來，并將它們從不同的路徑重新組合起來。在儀器內部，一個移動的鏡子改變了一束光的路徑。當兩束光束再次會聚時，它們會相互干擾；包括一個探測器來...

邁克爾遜干涉儀是一種裝置，它能將一束光分開，使兩束光從不同的反射鏡上反射出來，并將它們從不同的路徑重新組合起來。在儀器內部，一個移動的鏡子改變了一束光的路徑。當兩束光束再次會聚時，它們會相互干擾；包括一個探測器來測量強度的變化。產生的圖案被用來研究光的類波特性，因此這些原理可以應用到其他測量中。許多雙光束干涉儀是基于邁克爾遜干涉儀，這是阿爾伯特·亞伯拉罕·邁克爾遜在19世紀90年代早期發明的。

邁克爾遜干涉儀的基本結構由兩個相互垂直的鏡子組成，以及與每個反射鏡成45°角安裝的分束器。一面鏡子可以轉向一邊或另一邊。當光線進入設備時，它擊中一個分束器，該分束器反射一部分光并傳輸另一部分。每束光都會擊中一個單獨的鏡子。當反射回來時，一個反射鏡位置的變化改變了一束光束的路徑，從而改變了干涉效應。
然后可以通過繪制強度與路徑差的關系圖來測量光束強度，在一張叫做干涉圖的圖表上。這種早期形式的干涉儀已被用于開發能測量光譜中特定范圍輻射的儀器。傅里葉變換光譜學是基于邁克爾遜干涉儀，它能產生光樣品中所有波長的圖像。干涉儀也能接受比其他儀器更多的光，并且對紅外光更敏感。
邁克爾遜干涉儀可用于測量特定物質的波長，如鈉或氦它探測氣體和各種其他元素的能力對于監測大氣的含量是有用的。天文學家有時用它來測量光年以外其他行星和恒星的大小和組成。在太空中，干涉儀也可以探測流體是如何受到對流影響的，以便測量重力。
各種數學公式用于解釋邁克爾遜干涉儀的結果。角度、光束強度和波長需要從數值的角度來理解。適當的教育和經驗有助于理解測量的含義，并將基本原理應用于設備的操作，無論在哪個應用中使用。

發表于 2020-07-10 13:42
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分類：技術

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