Интерферометр Майкельсона — это оптический прибор, который использует принципы интерференции света для измерения малых перемещений и других физических величин. Основные физические принципы, лежащие в его основе, включают:

Интерференция света: Когда два или более световых потока, попадая на экран, накладываются друг на друга, они могут интерферировать. В зависимости от разности фаз между ними результат может быть конструктивным (усиление света) или деструктивным (ослабление света).

Разделение света: Интерферометр Майкельсона разделяет исходный световой поток на две части с помощью полупрозрачного зеркала (разделительного призмы). Эти две части направляются к двум зеркалам, расположенным на разном расстоянии.

Возврат света: Отраженные лучи возвращаются к разделительному зеркалу, где снова интерферируют, создавая интерферентную картину на экране или детекторе.

Для измерения малых перемещений используются следующие методы:

Чувствительность к изменению длины пути света: Даже небольшие изменения в расстояниях, по которым проходят световые лучи до зеркал и обратно, приводят к заметным изменениям в интерференционной картине. Обычно даже смещения в доли длины волны света могут приводить к отчетливым изменениям в узорах интерференции.

Фаза интерференции: Измеряя изменения в интерференционной картине, можно определить изменения в пути света, которые могут быть связаны с перемещениями объектов. Это может быть достигнуто с помощью наблюдения за перемещениями полос (интерференционных максимумов и минимумов).

Калибровка: Используется для связывания наблюдаемых изменений с физическими величинами, которые необходимо измерить. Например, калибруется изменение длины пути в зависимости от известного перемещения зеркала.

В заключение, интерферометр Майкельсона — это мощный инструмент, который позволяет измерять малые перемещения с высокой точностью за счёт использования интерференции света и различий в длине световых путей.