文档介绍：1
迈克耳孙干涉仪
1881年美国物理学家迈克耳孙（ ）为测量光速，依据分振幅产生双光束
（Morley）用此一起完成了在
相对论研究中有重要意义径接收的范围内，或光源离M和M'较远，或光是正入射时，在“膜” 附近都会产生等厚条纹。
条纹的可见度
使用绝对的单色光源，当干涉光的光程差连续改变时，条纹的可见度一套直是不便的, 如果使用的光源包含两种波长 入1及兀2，且打和心相差很小，当光程差为L =m扎1 =fm+丄［扎2
V 2丿
（其中m为正整数）时，两种光产生的条纹重叠的亮纹和暗纹，使得视野中条纹的可见度降 低，若人及入2的光的亮度又相同，贝U条纹的可见度为零，即看不清条纹了。
再逐渐移动M以增加（或减小）光程差，可见度有逐渐提高，直到入1的亮条纹与入2的 亮条纹重合，暗条纹重合，此时可看到清晰的干涉条纹，再 继续移动M,可见度又下降，在
光程差L +心L = (m + Am加=
m + im+-p2时，可见度最小（或为零），因此，从某一可见
I 2丿
度为零的位臵到下一个可见度为零的位臵，其间光程差变化应为 AL Am+ 1）兀2化
简后
扎I +鵡
叫-人;
，一七2。利用式（3）可测出钠黄光双线的波长差。
时间相干性问题
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时间相干性是光源相干程度的一个描述， 为简单起见，以入射角i=0作为例子,讨论相距为
d的薄膜上、下两表面反射光的干涉情况，这时两束光的光程差 L=2d，干涉条纹清晰，当d 增加某一数值d’后，原有干涉条纹变成一片模糊，2d'就叫作相干长度，用Lm表示，相干 长度除以光速C,是光走过这段长度所需的时间，称为相干时间，用 tm表示，不同的光源有 不同的相干长度，因而也有不同的相干时间，对于相干长度和相干时间的问题有两种解释， 一种解释是认为实际发射的光波不可能是无穷长的波列，而是有限长度的波列，当波列的长 度比两路的光程小时，一路光已通过了半反射镜，另一路还没有到达，这时它们之间就不可 能发生干涉，只有当波列长度大于两路的光程差时， 两路光才能在半反射镜处相遇发生干涉, 所以波列的长度就表征了相干长度，另一种结实认为：实际光源发射的光不可能是绝对单色
的，而是有一个波长范围，用谱线宽度来表示，假设“单色光“的中心波长为入 0，谱线宽度
为△入，也就是说“单色光”是有波长为 為-竺到几0+之间所有的波长组成的，各个波
2 2
长对应一套干涉花纹，随着距离d的增加，+竺和仏-空之间所形成的各套干涉条纹就
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逐渐错开了，当d增加到使两者错开一条条纹时，就看不到干涉条纹了，这时对应的2d' =Lm
就叫做相干长度，由此我们可以得到 Lm与入0及△入之间的关系为:
-2
1 扎0
Lm =—
A A
波长差△入越小，光源的单***越好,
相干长度就越长，所以上面两种解释是完全一致的,
7
5
相干时间tm则用下世表示
tm
c Ma
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,相干长度有2cm,氦氖激光器所发出的激光 单***很好，，△入只有10-4~10-7nm相干长度长达几米到几公里的范围， 对白光