文档介绍：[迈克尔逊干涉仪改善创新实验]迈克尔逊干涉仪的改善有哪些
迈克尔逊干涉仪改善
迈克尔逊干涉仪,由美国物理学家迈克尔逊和莫雷合伙，为研究“以太”漂
移而设计制造出来的精密光学仪器。它是运用分振幅法产生双光束以实现干涉。转盘读出。在两臂轴线相交处，有一
和两轴成45°角的平行平面玻璃板G1，它的第二个平面上镀有半透的银膜，以便将入射光提成振幅接近相等的反射光⑴和透射光⑵，故
G1又称为分光板。G2也是平行平面玻璃板，和G1平行放置，厚度和折射率
均和G1相似。由于它补偿了光线⑴和⑵因穿越G1次数不同样而产生的光程差。
故称为补偿板
2. 透过G1向着M1迈进，这两束光分别在M2、M1上反射后逆着各自的
入射方向返回，最后所有达到E处。由于这两束光是相干光，因此在E处的观
察者就可以看到干涉条纹。
由M1反射回来的光波在分光板G1的第二面上反射时，犹如平面镜反射
同样，使M1在M2周边形成M1的虚像M1′，因此光在迈克尔逊干涉仪中自
M2和M1的反射相称于自M2和M1′的反射。由此可见，在迈克尔逊干涉仪
中所产生的干涉和空气薄膜所产生的干涉是等效的。
当M2和M1′平行时，将观测到环形的等倾干
涉条纹。一般状况下，M1和M2形成一空气劈尖，因此将观测到近似平行的
干涉条纹。
公式解释迈克尔逊干涉仪原理
1．单色光波长的测定
用波长为λ的单色光照明时，迈克尔逊干涉仪所产生的环形等倾干涉圆条
纹的位置取决于相干光束间的光程差，而由M2和M1反射的两列相干光波的
光程差为
Δ＝2dcos i
其中i为反射光⑴在平面镜M2上的入射角。对于第k条纹，则有
2dcos ik＝kλ
当M2和M1′的间距d逐渐增大时，对任一级干涉条纹，例如k级，肯定是以减少cosik的值来满足式的，故该干涉条纹间距向ik变大的方向移动，即向外扩展。这时，观测者将看到条纹仿佛从中心向外“涌出”，且每当间距d增长λ/2时，就有一种条纹涌出。反之，当间距由大逐渐变小时，最接近中心的条纹将一种一种地“陷入”中心，且每陷入一种条纹，间距的变化亦为λ/2。
因此，当M2镜移动时，若有N个条纹陷入中心，则表白M2相对于M1移近了
Δd＝N
反之，若有N个条纹从中心涌出来时，则表白M2相对于M1移远了同样的距离。
如果精确地测出M2移动的距离Δd，则可由式计算出入射光波的波长。
2． 测量钠光的双线波长差Δλ
钠光2条强谱线的波长分别为λ1＝ nm和λ2＝ nm，移动M2，当光程差满足两列光波⑴和⑵的光程差恰为λ1的整数倍，而同步又为λ2的半整数倍，即
Δk1λ1＝λ2
这时λ1光波生成亮环的地方，正好是λ2光波生成暗环的地方。如果两列光波的强度相等，则在此处干涉条纹的视见度应为零。那么干涉场中相邻的2次视见度为零时，光程差的变化应为
ΔL＝kλ1＝λ2
由此得
λ1－λ2＝＝
于是
Δλ=λ1－λ2＝＝
式中λ为λ1、λ2的平均波长。
对于视场中心来说，设M2镜在相继2次视见度为零时移动距离为Δd，则光程差的变化ΔL应等于2Δd，因此 Δλ＝