中国科学技术大学：《光学与原子物理》课程授课教案（光学）第三章 光的干涉 3.4 迈克尔逊干涉 3.5 时空相干性 3.6 多光束干涉

3.4、迈克尔逊干涉仪 。迈克尔孙干涉仪是Michelson在1881年为研究“以太”是否 存在而设计的

3.4、迈克尔逊干涉仪

·物理实验用迈克尔孙干涉仪

Mjkccc( 空气薄膜（没有半波损失） M AL=2hcosi=j 分光板 补偿板 G G M Michelson干涉仪 接收装置

M1 M2 ′ M2 G1 G2 空气薄膜（没有半波损失） ∆ = Lhi 2 cos = jλ Michelson干涉仪 分光板 补偿板 接收装置

Michelson干涉仪的干涉花样 @ ◎ M2 M2M2与M M M M M'重合 M, M2 M2 M.M. M M M MM M2 M2

Michelson干涉仪的干涉花样

Na灯的干涉条纹

Na灯的干涉条纹

白光的干涉条纹

白光的干涉条纹

马赫一曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder) M BS2 BS Sample M2 等离子体

马赫－曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder) M1 BS1 M2 BS2 Sample 等离子体

用途 (1)测量长度变化 (2)测量微小的波长差 。长度的实物基准-国际米原器 铂铱合金制成，存放于巴黎国际度量衡局。缺点：不稳定、 不可靠

用途 （1）测量长度变化 （2）测量微小的波长差

。长度的自然基准 。1892年，Michels0n用镉红线的波长作为长度的基准 。1960年，国际度量衡委员会用86Kr的一条特定橙色谱线 作为长度的新基准 2kr=605.7802102m,1m=1650763.73入K 。1983年，第17届国际计量大会正式批准，1米为“真空 中光在1/299792458秒的时间内行进的路程的长度” 。这样，真空中光速变成了规定的值，也排除了天文学家的长 期烦恼：l=ct △1~10-7，△t~10-13,二者非常悬殊，导致c值必须不断改 进

。非单色性的两种典型 dl/da 几1几2 九1几2 (1)双线结构 如Na黄色双线589nm,589.6nm等。△2≤元1，入2 (2)单色线宽-准单色 △入<20