邁克爾遜實驗裝置儀器

A. 用邁克爾遜干涉儀測量光波的波長

邁克爾遜分光干涉儀，把一束光利用雙棱鏡分成兩束，其中一束經過一次反射回到主光路，兩束光產生相位差，從而產生了干涉。

測量前調粗動和微動可以使後邊的干涉條紋形狀不一樣，光程差是0的時候，條紋是直線，不等於0的時候，條紋有可能是雙曲或是橢圓的，對結果到沒什麼影響。

後面是用逐差法做的，SM-100型邁克爾遜干涉儀做這個實驗的時候，條紋每變化50個的時候記錄一次數據，開始沒把那倆輪調0，貌似後邊會不夠用。

因為一般是要記10個數據，也就是條紋變化有450個，如果輪子在中間，調著調著可能齒輪就到底了，數據卻還沒記滿。

(1)邁克爾遜實驗裝置儀器擴展閱讀：

邁克爾遜干涉儀的最著名應用即是它在邁克爾遜-莫雷實驗中對以太風觀測中所得到的零結果，這朵十九世紀末經典物理學天空中的烏雲為狹義相對論的基本假設提供了實驗依據。除此之外，由於激光干涉儀能夠非常精確地測量干涉中的光程差，在當今的引力波探測中邁克爾遜干涉儀以及其他種類的干涉儀都得到了相當廣泛的應用。

如果要觀察白光的干涉條紋，臂基本上完全對稱，也就是兩相干光的光程差要非常小，這時候可以看到彩色條紋；假若M1或M2有略微的傾斜，就可以得到等厚的交線處（d=0）的干涉條紋為中心對稱的彩色直條紋，中央條紋由於半波損失為暗條紋。

B. 邁克爾遜干涉儀的歷史

邁克爾遜干涉儀的歷史以太漂移實驗邁克爾遜的名字是和邁克爾遜干涉儀及邁克爾遜－莫雷實驗聯系在一起的，實際上這也是邁克爾遜一生中最重要的貢獻。在邁克爾遜的時代，人們認為光和一切電磁波必須藉助絕對靜止的「以太」進行傳播，而「以太」是否存在以及是否具有靜止的特性，在當時還是一個謎。有人試圖測量地球對靜止「以太」的運動所引起的「以太風」，來證明以太的存在和具有靜止的特性，但由於儀器精度所限，遇到了困難。麥克斯韋曾於1879年寫信給美國航海年歷局的D.P.托德，建議用羅默的天文學方法研究這一問題。邁克爾遜知道這一情況後，決心設計出一種靈敏度提高到億分之一的方法，測出與有關的效應。
1881年他在柏林大學亥姆霍茲實驗室工作，為此他發明了高精度的邁克爾遜干涉儀，進行了著名的以太漂移實驗。他認為若地球繞太陽公轉相對於以太運動時，其平行於地球運動方向和垂直地球運動方向上，光通過相等距離所需時間不同，因此在儀器轉動90°時，前後兩次所產生的干涉必有0.04條條紋移動。邁克爾遜用最初建造的干涉儀進行實驗，這台儀器的光學部分用蠟封在平台上，調節很不方便，測量一個數據往往要好幾小時。實驗得出了否定結果。

C. 邁克爾遜干涉儀

很努力的在找。。。
給個滿意吧。。 邁克爾遜干涉儀,是1883年美國物理學家邁克爾遜和莫雷合作，為研究「以太」漂移而設計製造出來的精密光學儀器。它是利用分振幅法產生雙光束以實現干涉。通過調整該干涉儀，可以產生等厚干涉條紋，也可以產生等傾干涉條紋。主要用於長度和折射率的測量，若觀察到干涉條紋移動一條，便是M2的動臂移動量為λ/2，等效於M1與M2之間的空氣膜厚度改變λ/2。在近代物理和近代計量技術中，如在光譜線精細結構的研究和用光波標定標准米尺等實驗中都有著重要的應用。利用該儀器的原理，研製出多種專用干涉儀。
。。。。。。。。。。。。。。。。。我就是傳說中的分界線。。。。。。。。。。。。。。。。。在一台標準的邁克耳孫干涉儀中從光源到光檢測器之間存在有兩條光路：一束光被光學分束器（例如一面半透半反鏡）反射後入射到上方的平面鏡後反射回分束器，之後透射過分束器被光檢測器接收；另一束光透射過分束器後入射到右側的平面鏡，之後反射回分束器後再次被反射到光檢測器上。注意到兩束光在干涉過程中穿過分束器的次數是不同的，從右側平面鏡反射的那束光只穿過一次分束器，而從上方平面鏡反射的那束光要經過三次，這會導致兩者光程差的變化。對於單色光的干涉而言這無所謂，因為這種差異可以通過調節干涉臂長度來補償；但對於復色光而言由於在介質中不同色光存在色散，這往往需要在右側平面鏡的路徑上加一塊和分束器同樣材料和厚度的補償板，從而能夠消除由這個因素導致的光程差。
在干涉過程中，如果兩束光的光程差是光波長的整數倍（0，1，2……），在光檢測器上得到的是相長的干涉信號；如果光程差是半波長的奇數倍（0.5，1.5，2.5……），在光檢測器上得到的是相消的干涉信號。當兩面平面鏡嚴格垂直時為等傾干涉，其干涉光可以在屏幕上接收為圓環形的等傾條紋；而當兩面平面鏡不嚴格垂直時是等厚干涉，可以得到以等厚交線為中心對稱的直等厚條紋。在光波的干涉中能量被重新分布，相消干涉位置的光能量被轉移到相長干涉的位置，而總能量總保持守恆。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。我依舊是分界線。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 這個主要是測量鈉雙線的波長差。
【實驗目的】
1.了解邁克爾遜干涉儀的干涉原理和邁克爾遜干涉儀的結構，學習其調節方法。
2．調節觀察干涉條紋，測量激光的波長。
3．測量鈉雙線的波長差。
4．練慣用逐差法處理實驗數據。
【實驗儀器】
邁克爾遜干涉儀，鈉燈，針孔屏，毛玻璃屏，多束光纖激光源（HNL
55700）。
【實驗原理】
1．邁克爾遜干涉儀
圖1是邁克爾遜干涉儀實物圖。圖2是邁克爾遜干涉儀的光路示意圖，圖中M1和M2是在相互垂直的兩臂上放置的兩個平面反射鏡，其中M1是固定的；M2由精密絲桿控制，可沿臂軸前、後移動，移動的距離由刻度轉盤(由粗讀和細讀2組刻度盤組合而成)讀出。在兩臂軸線相交處，有一與兩軸成45°角的平行平面玻璃板G1，它的第二個平面上鍍有半透（半反射）的銀膜，以便將入射光分成振幅接近相等的反射光⑴和透射光⑵，故G1又稱為分光板。G2也是平行平面玻璃板，與G1平行放置，厚度和折射率均與G1相同。由於它補償了光線⑴和⑵因穿越G1次數不同而產生的光程差，故稱為補償板。
從擴展光源S射來的光在G1處分成兩部分，反射光⑴經G1反射後向著M2前進，透射光⑵透過G1向著M1前進，這兩束光分別在M2、M1上反射後逆著各自的入射方向返回，最後都達到E處。因為這兩束光是相干光，因而在E處的觀察者就能夠看到干涉條紋。
由M1反射回來的光波在分光板G1的第二面上反射時，如同平面鏡反射一樣，使M1在M2附近形成M1的虛像M1′，因而光在邁克爾遜干涉儀中自M2和M1的反射相當於自M2和M1′的反射。由此可見，在邁克爾遜干涉儀中所產生的干涉與空氣薄膜所產生的干涉是等效的。
當M2和M1′平行時(此時M1和M2嚴格互相垂直)，將觀察到環形的等傾干涉條紋。一般情況下，M1和M2形成一空氣劈尖，因此將觀察到近似平行的干涉條紋(等厚干涉條紋)。
2．單色光波長的測定
用波長為λ的單色光照明時，邁克爾遜干涉儀所產生的環形等傾干涉圓條紋的位置取決於相干光束間的光程差，而由M2和M1反射的兩列相干光波的光程差為
Δ＝2dcos
i
(1)
其中i為反射光⑴在平面鏡M2上的入射角。對於第k條紋，則有
2dcos
ik＝kλ
(2)
當M2和M1′的間距d逐漸增大時，對任一級干涉條紋，例如k級，必定是以減少cosik的值來滿足式(2)的，故該干涉條紋間距向ik變大(cos
ik值變小)的方向移動，即向外擴展。這時，觀察者將看到條紋好像從中心向外「湧出」，且每當間距d增加λ/2時，就有一個條紋湧出。反之，當間距由大逐漸變小時，最靠近中心的條紋將一個一個地「陷入」中心，且每陷入一個條紋，間距的改變亦為λ/2。
因此，當M2鏡移動時，若有N個條紋陷入中心，則表明M2相對於M1移近了
Δd＝N
(3)
反之，若有N個條紋從中心湧出來時，則表明M2相對於M1移遠了同樣的距離。
如果精確地測出M2移動的距離Δd，則可由式(3)計算出入射光波的波長。
3．測量鈉光的雙線波長差Δλ
鈉光2條強譜線的波長分別為λ1＝589.0
nm和λ2＝589.6
nm，移動M2，當光程差滿足兩列光波⑴和⑵的光程差恰為λ1的整數倍，而同時又為λ2的半整數倍，即
Δk1λ1＝(k2＋)λ2
這時λ1光波生成亮環的地方，恰好是λ2光波生成暗環的地方。如果兩列光波的強度相等，則在此處干涉條紋的視見度應為零(即條紋消失)。那麼干涉場中相鄰的2次視見度為零時，光程差的變化應為
ΔL＝kλ1＝(k＋1)λ2
(k為一較大整數)
由此得
λ1－λ2＝＝
於是
Δλ=λ1－λ2＝＝
式中λ為λ1、λ2的平均波長。
對於視場中心來說，設M2鏡在相繼2次視見度為零時移動距離為Δd，則光程差的變化ΔL應等於2Δd，所以
Δλ＝
(4)
對鈉光＝589.3
nm，如果測出在相繼2次視見度最小時，M2鏡移動的距離Δd
,就可以由式(4)求得鈉光D雙線的波長差。
4.點光源的非定域干涉現象
激光器發出的光，經凸透鏡L後會聚S點。S點可看做一點光源，經G1(G1未畫)、M1、M2′的反射，也等效於沿軸向分布的2個虛光源S1′、S2′所產生的干涉。因S1′、S2′發出的球面波在相遇空間處處相干，所以觀察屏E放在不同位置上，則可看到不同形狀的干涉條紋，故稱為非定域干涉。當E垂直於軸線時(見圖3)，調整M1和M2的方位也可觀察到等傾、等厚干涉條紋，其干涉條紋的形成和特點與用鈉光照明情況相同，此處不再贅述。
【實驗內容與步驟】
1．觀察擴展光源的等傾干涉條紋並測波長
①點燃鈉光燈，使之與分光板G1等高並且位於沿分光板和M1鏡的中心線上，轉動粗調手輪，使M1鏡距分光板G1的中心與M1鏡距分光板G1的中心大致相等(拖板上的標志線在主尺32
cm
位置)。
②在光源與分光板G1之間插入針孔板，用眼睛透過G1直視M2鏡，可看到2組針孔像。細心調節M1鏡後面的
3
個調節螺釘，使
2
組針孔像重合，如果難以重合，可略微調節一下M2鏡後的3個螺釘。當2組針孔像完全重合時，就可去掉針孔板，換上毛玻璃，將看到有明暗相間的干涉圓環，若干涉環模糊，可輕輕轉動粗調手輪，使M2鏡移動一下位置，干涉環就會出現。
③再仔細調節M1鏡的2個拉簧螺絲，直到把干涉環中心調到視場中央，並且使干涉環中心隨觀察者的眼睛左右、上下移動而移動，但干涉環不發生「湧出」或「陷入」現象，這時觀察到的干涉條紋才是嚴格的等傾干涉。
④測鈉光D雙線的平均波長。先調儀器零點，方法是：將微調手輪沿某一方向(如順時針方向)旋至零，同時注意觀察讀數窗刻度輪旋轉方向；保持刻度輪旋向不變，轉動粗調手輪，讓讀數窗口基準線對准某一刻度，使讀數窗中的刻度輪與微調手輪的刻度輪相互配合。
⑤始終沿原調零方向，細心轉動微調手輪，觀察並記錄每「湧出」或「陷入」50個干涉環時，M1鏡位置，連續記錄6次。
⑥根據式(5-8)，用逐差法求出鈉光D雙線的平均波長，並與標准值進行比較。
2．觀察等厚干涉和白光干涉條紋
①在等傾干涉基礎上，移動M2鏡，使干涉環由細密變粗疏，直到整個視場條紋變成等軸雙曲線形狀時，說明M2與M1′接近重合。細心調節水平式垂直拉簧螺絲，使M2與M1′有一很小夾角，視場中便出現等厚干涉條紋，觀察和記錄條紋的形狀、特點。
②用白熾燈照明毛玻璃(鈉光燈不熄滅)，細心緩慢地旋轉微動手輪，M2與M1′達到「零程」時，在M2與M1′的交線附近就會出現彩色條紋。此時可擋住鈉光，再極小心地旋轉微調手輪找到中央條紋，記錄觀察到的條紋形狀和顏色分布。
3．測定鈉光D雙線的波長差
①以鈉光為光源調出等傾干涉條紋。
②移動M2鏡，使視場中心的視見度最小，記錄M2鏡的位置；沿原方向繼續移動M2鏡，使視場中心的視見度由最小到最大直至又為最小，再記錄M2鏡位置，連續測出6個視見度最小時M2鏡位置。
③用逐差法求Δd的平均值，計算D雙線的波長差。
4．點光源非定域干涉現象觀察
方法步驟自擬。
邁克爾遜干涉儀系精密光學儀器，使用時應注意防塵、防震；不能觸摸光學元件光學表面；不要對著儀器說話、咳嗽等；測量時動作要輕、要緩，盡量使身體部位離開實驗檯面，以防震動。

D. 邁克爾遜最早用邁克爾遜干涉儀做什麼

邁克爾遜干涉儀，是1883年美國物理學家邁克爾遜和莫雷合作，為研究「以太」漂移而設計製造出來的精密光學儀器
邁克爾遜的名字是和邁克爾遜干涉儀及邁克爾遜－莫雷實驗聯系在一起的，實際上這也是邁克爾遜一生中最重要的貢獻。在邁克爾遜的時代，人們認為光和一切電磁波必須藉助絕對靜止的「以太」進行傳播，而「以太」是否存在以及是否具有靜止的特性，在當時還是一個謎。有人試圖測量地球對靜止「以太」的運動所引起的「以太風」，來證明以太的存在和具有靜止的特性，但由於儀器精度所限，遇到了困難。麥克斯韋曾於1879年寫信給美國航海年歷局的D.P.托德，建議用羅默的天文學方法研究這一問題。邁克爾遜知道這一情況後，決心設計出一種靈敏度提高到億分之一的方法，測出與有關的效應。
1881年他在柏林大學亥姆霍茲實驗室工作，為此他發明了高精度的邁克爾遜干涉儀，進行了著名的以太漂移實驗。他認為若地球繞太陽公轉相對於以太運動時，其平行於地球運動方向和垂直地球運動方向上，光通過相等距離所需時間不同，因此在儀器轉動90°時，前後兩次所產生的干涉必有0.04條條紋移動。邁克爾遜用最初建造的干涉儀進行實驗，這台儀器的光學部分用蠟封在平台上，調節很不方便，測量一個數據往往要好幾小時。實驗得出了否定結果。
1884年在訪美的瑞利、開爾文等的鼓勵下，他和化學家莫雷（Morley,Edward Williams，1838～1923）合作，提高幹涉儀的靈敏度，得到的結果仍然是否定的。1887年他們繼續改進儀器，光路增加到11米，花了整整5天時間，仔細地觀察地球沿軌道與靜止以太之間的相對運動，結果仍然是否定的。這一實驗引起科學家的震驚和關注，與熱輻射中的「紫外災難」並稱為「科學史上的兩朵烏雲」。隨後有10多人前後重復這一實驗，歷時50年之久。對它的進一步研究，導致了物理學的新發展。邁克爾遜的另一項重要貢獻是對光速的測定。早在海軍學院工作時，由於航海的實際需要，他對光速的測定開始感興趣。
1879年開始光速的測定工作。他是繼菲佐、傅科、科紐之後，第四個在地面測定光速的。他得到了岳父的贈款和政府的資助，使他能夠有條件改進實驗裝置。他用正八角鋼質棱鏡代替傅科實驗中的旋轉鏡，由此使光路延長600米。返回光的位移達133毫米，提高了精度，改進了傅科的方法。他多次並持續進行光速的測定工作，其中最精確的測定值是在1924～1926年，在南加利福尼亞山間22英里長的光路上進行的，其值為（299796±4）km/s。邁克爾遜從不滿足已達到的精度，總是不斷改進，反復實驗，孜孜不倦，精益求精，整整花了半個世紀的時間，最後在一次精心設計的光速測定過程中，不幸因中風而去世，後來由他的同事發表了這次測量結果。

E. 邁克爾遜干涉儀有哪些部分組成它們各有什麼作用

邁克爾遜干涉儀組成及作用：

1、平面鏡兩個用來產生等厚或者等傾干涉所需要的光程差。

2、分光鏡一個用來將入射激光分成兩束，達到分振幅的目的。

3、擴束鏡，用來將激光束擴散開，使得干涉條紋便於觀察。

4、聚焦透鏡，用在等傾干涉時將干涉條紋聚焦。

5、光屏，用於承接干涉條紋。

如果想要在邁克爾遜干涉儀上調出等傾干涉條紋，要求M1和M2兩個反射鏡相互平行，調解時可以在光源上做一個標記，再調節這兩個鏡子後面的傾度粗調旋鈕和細調旋鈕，使得標記物在兩個鏡子里的反射像在視野里重合。這樣就可以看到環狀的等傾干涉條紋。

(5)邁克爾遜實驗裝置儀器擴展閱讀：

邁克爾遜干涉儀的原理是一束入射光被分光鏡分成兩束後，每束光被相應的平面鏡反射回來。由於這兩束光的頻率、振動方向相同，相位差恆定（即滿足干涉條件），就會發生干涉。

通過調節干涉臂的長度和改變介質的折射率，可以實現兩束干涉的不同路徑，從而形成不同的干涉圖樣。

通過調節干涉臂的長度和改變介質的折射率，可以實現兩束干涉的不同路徑，從而形成不同的干涉圖樣。干涉條紋是等光程差的路徑。因此，要分析某些干涉產生的圖樣，必須得到相干光程差的位置分布函數。

F. 邁克爾遜干涉儀是用來測量什麼的儀器

顧名思義,該儀器可以用來觀察干涉條紋,
利用干涉條紋,可以測量光波波長,
可以觀察某光波的波長變化情況,
可以用來測量微小位移,測微小厚度（這一點很常用,很實用）,
可以用來測光速.
可以用來檢測物質表面平整度 ,以及別的缺陷

G. 麥克爾遜的實驗是怎麼做的

邁克爾遜干涉儀是美國物理學家邁克爾遜和莫雷為進行「以太漂移實驗」於 1883年創制的。在光的電磁理論與愛因斯坦相對論形成之前，大多數物理學家相信光波在一種稱為「以太」的物質中傳播，這種物質充滿整個宇宙空間。邁克爾遜和莫雷試圖用邁克爾遜干涉儀測量出地球相對於以太的運動。他們預計這種相對運動會導致將儀器旋轉90 0 後能觀察到4/10個條紋的移動，實際觀察到的結果是少於1/100。這個結果令邁克爾遜感到十分失望，但他們因此卻創制了一個精密度達四億份之一米的測長儀器並運用這套儀器轉向長度的測量工作。1907年，邁克爾遜由於在「精密光學儀器和用這些儀器進行光譜學的基本量度」的研究工作而榮獲諾貝爾物理學獎金。 直到愛因斯坦於 1905年提出了相對論，指出光速不變，即真空中光波相對於所有慣性參考系的速度都是相同的值 C 。假想的以太概念被徹底的拋棄。邁克爾遜-莫雷所得的否定結果給相對論以很大的實驗支持。它因此被稱作歷史上最有意義的「否定結果」實驗（ 「 negative-result 」 experiment ）。 【實驗目的】 1．了解邁克爾遜干涉儀的構造原理，初步掌握調節方法。 2．觀察等傾干涉現象，測 He — Ne 激光的波長。 3. 學習法布里—珀羅干涉裝置的調節和使用。 【實驗儀器】 邁克爾遜干涉儀， He — Ne 多束光纖激光器 (圖 1 邁克爾遜干涉儀） （圖 2 光纖激光） （圖 3 鏡片 ） 【注意事項】 1. 邁克爾遜干涉是精密儀器，實驗者應細心操作。儀器上各鏡面嚴禁用手或它物觸摸；調整、測量中勿碰工作台； 2. 應單向旋轉粗、微調鼓輪，不得中途倒轉出現空程而造成誤差。 【思考題】 1. 什麼是定域條紋？什麼是非定域條紋？兩者用的光源與觀察儀器有何不同？ 2. 請設計一個實驗用邁克爾遜干涉儀測量固體透明薄膜的折射率或厚度。 【應用提示】 1．本實驗中測量了氦氖激光器的波長，下面僅就激光器再做一簡單介紹。 也稱為 「光激射器」。利用受激輻射原理使光在某些受激發的工作物質中放大或發射的器件。用電學、光學及其他方法對工作物質進行激勵，使其中一部分粒子激發到能量較高的狀態中去，當這種狀態的粒子數大於能量較低狀態的粒子數時，由於受激輻射作用，該工作物質就能對某一定波長的光輻射產生放大作用，也就是當這種波長的光輻射通過工作物質時，就會射出強度被放大而又與入射光波位相一致、頻率一致、方向一致的光輻射，這種情況便稱為光放大。 激光器一般由三個部分組成： (1)能實現粒子數反轉的工作物質。例如氦氖激光器中，通過氦原子的協助，使氖原子的兩個能級實現粒子數反轉；(2)光泵：通過強光照射工作物質而實現粒子數反轉的方法稱為光泵法。例如紅寶石激光器，是利用大功率的閃光燈照射紅寶石（工作物質）而實現粒子數反轉。造成了產生激光的條件；(3)光學共振腔：最簡單的光學共振腔是由放置在氦氖激光器兩端的兩個相互平行的反射鏡組成。當一些氖原子在實現了粒子數反轉的兩能級間發生躍遷，輻射出平行於激光器方向的光子時，這些光子將在兩反射鏡之間來回反射，於是就不斷地引起受激輻射，很快地就產生出相當強的激光。這兩個互相平行的反射鏡，一個反射率接近100%，即完全反射。另一個反射率約為98%，激光就是從後一個反射鏡射出的。 激光器的種類很多，如氦氖激光器、二氧化碳激光器，紅寶石激光器、釔鋁石榴石激光器，砷化鎵激光器，染料激光器，氟化氫激光器和氬離子激光器、半導體激光器等， 發射的激光波長有 325nm、405nm、457nm、635nm、650nm、680nm、808nm、850nm、980nm、1310nm及1550nm等。常用的激光器如圖10和圖11所示。 2．實驗中利用邁克爾遜干涉測量了 氦氖激光器的波長。其中的基本干涉光路也在許多測量中得到廣泛應用。在這里兩個反射鏡完全垂直，得到的是等傾干涉；若兩個反射鏡沒有完全垂直，則可得到等厚干涉，可以用來測量介質的折射率、厚度等。

希望採納

H. 邁克爾遜干涉儀原理

邁克爾遜干涉儀，是1881年美國物理學家邁克爾遜和莫雷合作，為研究「以太」漂移而設計製造出來的精密光學儀器。它是利用分振幅法產生雙光束以實現干涉。通過調整該干涉儀，可以產生等厚干涉條紋，也可以產生等傾干涉條紋。主要用於長度和折射率的測量，若觀察到干涉條紋移動一條，便是M2的動臂移動量為λ/2，等效於M1與M2之間的空氣膜厚度改變λ/2。在近代物理和近代計量技術中，如在光譜線精細結構的研究和用光波標定標准米尺等實驗中都有著重要的應用。利用該儀器的原理，研製出多種專用干涉儀邁克爾遜干涉儀（英文：Michelson interferometer）是光學干涉儀中最常見的一種，其發明者是美國物理學家阿爾伯特·亞伯拉罕·邁克爾遜。邁克耳遜干涉儀的原理是一束入射光經過分光鏡分為兩束後各自被對應的平面鏡反射回來，因為這兩束光頻率相同、振動方向相同且相位差恆定（即滿足干涉條件），所以能夠發生干涉。干涉中兩束光的不同光程可以通過調節干涉臂長度以及改變介質的折射率來實現，從而能夠形成不同的干涉圖樣。干涉條紋是等光程差的軌跡，因此，要分析某種干涉產生的圖樣，必需求出相干光的光程差位置分布的函數。

若干涉條紋發生移動，一定是場點對應的光程差發生了變化，引起光程差變化的原因，可能是光線長度L發生變化，或是光路中某段介質的折射率n發生了變化，或是薄膜的厚度e發生了變化。

S為點光源，M1（上邊）、M2（右邊）為平面全反射鏡，其中M1是定鏡；M2為動鏡，它和精密螺絲絲相連，轉動鼓輪可以使其向前後方向移動，最小讀數為10mm，可估計到10mm,。M1和M2後各有3個小螺絲可調節其方位。G1（左）為分光鏡，其右表面鍍有半透半反膜，使入射光分成強度相等的兩束（反射光和透射光）。反射光和透射光分別垂直入射到全反射鏡M1和M2，它們經反射後回到G1（左）的半透半反射膜處，再分別經過透射和反射後，來到觀察區域E。G2（右）為補償板，它與G1為相同材料，有相同的厚度，且平行安裝，目的是要使參加干涉的兩光束經過玻璃板的次數相等，兩束光在到達觀察區域E時沒有因玻璃介質而引入額外的光程差。當M2和M1'嚴格平行時，表現為等傾干涉的圓環形條紋，移動M2時,會不斷從干涉的圓環中心「吐出」或向中心「吞進」圓環。兩平面鏡之間的「空氣間隙」距離增大時，中心就會「吐出」一個個條紋；反之則「吞進」。M2和M1'不嚴格平行時，則表現為等厚干涉條紋，移動M2時，條紋不斷移過視場中某一標記位置，M2平移距離 d 與條紋移動數 N 的關系滿足：d=Nλ/2，λ為入射光波長。

I. 邁克爾遜——莫雷實驗的成功之處在哪裡

以太理論

「以太」的提出，是為了解釋光在真空中以及在高速的空間中都能傳播這一事實。當時，認為光必須有一個載體才能傳播，而這種載體當光在真空中傳播時更顯得必要。

為了解釋真空不空，笛卡兒於17世紀第一個提出了「以太」的假說，並把「以太」描述為：以太是充滿整個空間的一種物質。真空中沒有空氣，但卻有這種無所不入的「以太」。

至19世紀上半葉，當光具有波動性被大多數物理學家承認時，以太假說又獲得了新的支持，於是，19世紀末的物理學界，牢固地確立了一種思想，認為有一種到處存在的、能穿透一切的介質，並充滿所有物質的內部和它們之間的空間，它的作用是作為光傳播的基礎。

惠更斯把它叫做以太（光以太），後來又被叫做法拉第管（電磁以太），被認為是引起帶電體和磁化物之間相互作用的原因。麥克斯韋的工作使這兩種假想的介質統一起來了。他指出光是傳播的電磁波，並建立了一個優美的數學理論，把所有涉及光、電和磁的現象結合在一起，光以太也就是電磁以太。這時，「以太」的存在似乎無可置疑了。

邁克爾遜-莫雷實驗

1881年(愛因斯坦當時才8歲)，邁克爾遜(1852~1931)設計了一個精密的儀器，即後來的邁克爾遜干涉儀。儀器裝置如圖所示，A是半鍍銀鏡，B和C是兩個反射鏡，且AC=AB=L，光從S出發，經A分為兩束，再經B和C反射後到達T處。當兩個光速有一定光程差時，即在T處出現干涉條紋。為了保持儀器的水平，邁克爾遜把儀器放在水銀槽上。

更多信息可以參考邁克爾遜莫雷

J. 邁克爾遜是怎麼測定地球相對於以太運動實驗的以及結果是什麼

1879年3月，在美國航海歷書局進行合作研究的美國年輕物理學家邁克爾遜偶然看到了麥克斯韋寫來的一封信。信中提到的測量地球相對以太運動的想法給了他很大啟示。邁克爾遜想出一個巧妙的辦法來測定地球相對於以太的運動：既然地球繞著太陽以每秒約30公里的速度運轉，那麼朝地球運動的方向和與它垂直方向同時各射出一束光，從離光源相同距離的反射體反射回來，前者走過的路程將比後者短一些，兩束光相遇應當形成干涉條紋。邁克爾遜用他發明的干涉儀做了多次實驗，始終沒有看到他預期的干涉條紋。

1887年，邁克爾遜在化學家莫雷的幫助下，進一步改進了實驗裝置，他們把干涉儀安裝在一個很重的石板上，石板懸浮在水銀液面上，儀器可以十分平滑地隨意轉動。這個儀器是那樣靈敏，甚至可以測出植物每一分鍾的生長量，一根條紋百分之一的移動變化。

實驗開始了，為了免除種種可能因素造成的誤差，他們使光束射出的方向與地球運動的方向成各種角度，在一年中的各個季節、白天和黑夜的不同時間進行了許多觀測，結果每一次都沒有出現干涉條紋，也就是說，地球相對於以太的運動是零。