邁克爾遜幹涉儀是一種基於光幹涉原理設計的精密測量儀器,其思想在於利用波的疊加性來獲取波的相位信息,從而獲得實驗中所關心的物理量。利用所謂的分光鏡(也叫半透半反鏡或半反鏡)將一束光(或其他類型的電磁輻射)分成兩半。
其中一束光(稱為參考光束)照射到一麵鏡子上,然後從那裏照射到屏幕、照相機或其他探測器上;另一束光則打在或穿過待測量的物體,然後打在第二麵鏡子上,再通過分光鏡打在同一個屏幕上。第二個波束與第一個波束有一個額外的距離或經曆了一些不同的條件,因此它的相位會稍微偏離。當兩束光在屏幕上相遇時,它們會發生重疊和幹涉,它們之間的相位差會形成明暗區域的圖案,即一組幹涉條紋。亮區是兩條光束相加(相長)變亮的地方,而暗區則是兩個光束相減(相消)的地方。
邁克爾遜幹涉儀特點:
高精度:以光波作為測量尺度,將被測物理量轉化為光程差,最終以幹涉條紋反映被測信息。由於光的波長非常短,能夠實現高精度測量。
高靈敏度:能夠探測到微小的光程差變化,並轉化為相應的幹涉條紋變化。因此,具有高靈敏度的特點,能夠用於測量微小的物理量變化。
非接觸式測量:采用非接觸式的測量方式,避免了因接觸而產生的誤差和損傷。這使得幹涉儀在測量脆弱或易變形的物體時具有特殊的優勢。
廣泛適用性:可用於測量長度、厚度、表麵形貌、折射率等多種物理量,具有廣泛的適用性。同時,還可以與其他光學元件和測量技術相結合,實現更加複雜和準確的測量任務。
易受環境影響:測量結果容易受到環境因素的影響,如溫度、濕度、氣壓等。因此,在進行測量時,需要嚴格控製環境因素,以確保測量結果的準確性和可靠性。