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白光干涉儀的原理是什么？
閱讀：1906 發布時間：2022-10-19
利用干涉原理測量光程之差從而測定有關物理量的光學儀器。兩束相干光間光程差的任何變化會非常靈敏地導致干涉條紋的移動，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的。
根據光的干涉原理制成的一種儀器。將來自一個光源的兩個光束*分并，各自經過不同的光程，然后再經過合并，可顯出干涉條紋。在光譜學中，應用精確的邁克爾遜干涉儀或法布里-涉儀，可以準確而詳細地測定譜線的波長及其精細結構。
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，涉儀等。干涉儀的應用極為廣泛，主要有如下幾方面：
①長度的精密測量。在雙光束干涉儀中，若介質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生變化所造成，根據條紋的移動數可進行長度的精確比較或絕對測量。邁克耳孫干涉儀曾被用來以鎘紅譜線的波長表示國際米。
②折射率的測定。兩光束的幾何路程保持不變，介質折射率變化也可導致光程差的改變，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行相對測量的典型干涉儀。應用于風洞的馬赫-秦特干涉儀被用來對氣流折射率的變化進行實時觀察。
③波長的測量。任何一個以波長為單位測量標準米尺的方法也就是以標準米尺為單位來測量波長的方法。以國際米為標準，利用干涉儀可精確測定光波波長。（標準具）曾被用來確定波長的初級標準（鎘紅譜線波長）和幾個次級波長標準，從而通過比較法確定其他光譜線的波長。
④檢驗光學元件的質量。泰曼干涉儀被普遍用來檢驗平板、棱鏡和透鏡等光學元件的質量。在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。
⑤用作高分辨率光譜儀。等多光束干涉儀具有很尖銳的干涉極大，因而有的光譜分辨率，常用作光譜的精細結構和超精細結構分析。