迈克尔逊干涉仪是一种精密的光学仪器,它利用光的干涉现象来测量各种物理量。它的基本工作原理是通过分束器将一束入射光分成两部分,这两部分光线分别沿着不同的路径传播后重新汇合,形成干涉条纹。
在实验装置中,光源发出的单色光经过一个半透半反镜(也称为分束器)被分成两束。其中一束光线直接反射到固定的反射镜上,而另一束则穿过分束器并被导向可移动的反射镜。当这两束光线再次相遇时,它们会在屏幕上产生干涉图样。
关键在于,如果两束光线之间的光程差发生变化——例如由于其中一个反射镜的位置调整——那么屏幕上就会出现明暗相间的条纹变化。这种条纹的变化与光程差成正比关系,因此可以通过观察这些条纹来精确测定距离或者验证其他物理定律。
此外,在实际应用中,迈克尔逊干涉仪还可以用来研究材料的折射率、检测微小长度的变化以及测试激光器性能等。由于其高精度和灵活性,该设备已成为现代物理学研究不可或缺的重要工具之一。