干涉儀基本內(nèi)容定義工程機(jī)械儀器儀表光譜學(xué)_第1頁
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1、干涉儀基本內(nèi)容定義工程機(jī)械儀器儀表光譜學(xué)-干涉儀知識大全基本內(nèi)容interferometer利用干涉原理測量光程之差從而測定有關(guān)物理量的光學(xué)儀器。兩 束相干光間光程差的任何變化會非常靈敏地導(dǎo)致干涉條紋的移動,而 某一束相干光的光程變化是由它所通過的幾何路程或介質(zhì)折射率的 變化引起,所以通過干涉條紋的移動變化可測量幾何長度或折射率的 微小改變量,從而測得與此有關(guān)的其他物理量。測量精度決定于測量 光程差的精度,干涉條紋每移動一個條紋間距,光程差就改變一個波 長(10-7米),所以干涉儀是以光波波長為單位測量光程差的,其 測量精度之高是任何其他測量方法所無法比擬的。根據(jù)光的干涉原理制成的一種儀器。將

2、來自一個光源的兩個光束 完全分并,各自經(jīng)過不同的光程,然后再經(jīng)過合并,可顯出干涉條紋。 在光譜學(xué)中,應(yīng)用精確的邁克爾遜干涉儀或法布里-珀羅干涉儀,可 以準(zhǔn)確而詳細(xì)地測定譜線的波長及其精細(xì)結(jié)構(gòu)。干涉儀分雙光束干涉儀和多光束干涉儀兩大類,前者有瑞利干涉 儀、邁克耳孫干涉儀及其變型泰曼干涉儀、馬赫秦特干涉儀等,后 者有法布里-珀羅干涉儀等。干涉儀的應(yīng)用極為廣泛,主要有如下幾 方面:長度的精密測量。在雙光束干涉儀中,若介質(zhì)折射率均勻且保 持恒定,則干涉條紋的移動是由兩相干光幾何路程之差發(fā)生變化所造 成,根據(jù)條紋的移動數(shù)可進(jìn)行長度的精確比較或絕對測量。邁克耳孫 干涉儀和法布里-珀羅干涉儀曾被用來以鎘紅譜

3、線的波長表示國際米。折射率的測定。兩光束的幾何路程保持不變,介質(zhì)折射率變化 也可導(dǎo)致光程差的改變,從而引起條紋移動。瑞利干涉儀就是通過條 紋移動來對折射率進(jìn)行相對測量的典型干涉儀。應(yīng)用于風(fēng)洞的馬赫- 秦特干涉儀被用來對氣流折射率的變化進(jìn)行實時觀察。波長的測量。任何一個以波長為單位測量標(biāo)準(zhǔn)米尺的方法也就 是以標(biāo)準(zhǔn)米尺為單位來測量波長的方法。以國際米為標(biāo)準(zhǔn),利用干涉 儀可精確測定光波波長。法布里-珀羅干涉儀(標(biāo)準(zhǔn)具)曾被用來確 定波長的初級標(biāo)準(zhǔn)(鎘紅譜線波長)和幾個次級波長標(biāo)準(zhǔn),從而通過 比較法確定其他光譜線的波長。檢驗光學(xué)元件的質(zhì)量。泰曼干涉儀被普遍用來檢驗平板、棱鏡 和透鏡等光學(xué)元件的質(zhì)量。在

4、泰曼干涉儀的一個光路中放置待檢查的 平板或棱鏡,平板或棱鏡的折射率或幾何尺寸的任何不均勻性必將反 映到干涉圖樣上。若在光路中放置透鏡,可根據(jù)干涉圖樣了解由透鏡 造成的波面畸變,從而評估透鏡的波像差。用作高分辨率光譜儀。法布里-珀羅干涉儀等多光束干涉儀具 有很尖銳的干涉極大,因而有極高的光譜分辨率,常用作光譜的精細(xì) 結(jié)構(gòu)和超精細(xì)結(jié)構(gòu)分析。歷史上的作用。19世紀(jì)的波動論者認(rèn)為光波或電磁波必須在 彈性介質(zhì)中才得以傳播,這種假想的彈性介質(zhì)稱為以太。人們做了一 系列實驗來驗證以太的存在并探求其屬性。以干涉原理為基礎(chǔ)的實驗 最為精確,其中最有名的是菲佐實驗和邁克耳孫-莫雷實驗。1851年,A.H.L .菲佐用特別設(shè)計的干涉儀做了關(guān)于運(yùn)動介質(zhì)中的光速的實驗,以驗明運(yùn)動介質(zhì)是否曳引以太。1887年,A.A.邁克

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