基于迈克尔逊原理测量未知薄膜厚度及折射率的研究文献综述

 2023-05-18 10:16:51

文献综述

迈克尔逊干涉仪在近代物理的发展过程中起过重要作用。

19世纪末,迈克尔逊与其合作者曾用此仪器进行了以太漂移实验,标定米尺及推断光谱线精细结构等3项著名的实验。

第一项实验解决了当时关于以太的争论,并为爱因斯坦发现相对论提供了实验依据。

否定以太理论,动摇了经典物理学的基础,为狭义相对论的建立铺平了道路;第二项工作实现了单位长度的标准化,迈克尔逊发现镉红线(波长=643.84969nm)是一种理想的单色光源,可以用它的波长作为米尺标准化的基准,他定义1m=155316413镉红线波长,精度达到10-9m,这项工作对近代计量技术的发展作出了重要贡献;迈克尔逊研究了干涉条纹视见度随光程差变化的规律,并以此推断光谱线的精细结构,这是干涉分光技术的最早工作。

正是凭借这一精密光学仪器在度量学和光谱学的研究工作所做出的贡献,迈克尔逊被授予1907年度诺贝尔物理学奖。

根据分振幅干涉的原理制成的迈克尔逊干涉仪,它能够将两束相干光束完全分开,他们之间的光程差可以根据要求作出各种改变,测量结果可以精确到波长数量级,所以应用很广[5,7,8]。

虽然现在已被更完善的现代干涉仪取代,但迈克尔逊干涉仪的基本结构任然是许多现代干涉仪的基础[1]。

迈克尔逊干涉仪的结构一般都由读数系统和光学系统两部分构成,由分束板、补偿板、固定镜、水平拉簧螺丝、垂直拉簧螺丝、移动镜、观察屏等组成。

迈克尔逊干涉仪光路如上图。

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