波/干涉儀

波 : 一維波
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干涉儀

干涉儀是一種將光束分成兩束子束的裝置，相對於另一束子束改變一束子束的相位，然後將子束疊加在一起，從而產生建設性或破壞性干涉，具體取決於它們之間的相位差。在本節中，我們將研究邁克爾遜干涉儀以及薄膜中的干涉效應。

邁克爾遜干涉儀

圖 1.13: 邁克爾遜干涉儀示意圖。

美國物理學家阿爾伯特·邁克爾遜發明了圖 1.13 中所示的光學干涉儀。入射光束被半鍍銀鏡分成兩束。每束子束都反射在另一塊鏡子上，然後返回到半鍍銀鏡，在那裡兩束子束重新組合，如圖所示。其中一塊反射鏡可以透過靈敏的千分尺裝置移動，從而改變相應子束的路徑長度，進而改變兩束子束之間的相位關係。如圖 1.13 所示，兩束子束之間的路徑長度差為 $2x$，因為水平子束兩次穿過該路徑。因此，當該路徑長度差是波長的整數倍時，就會發生建設性干涉，即：

$2x=m\lambda ,~~m=0,\pm 1,\pm 2,\ldots \quad {\mbox{(Michelson interferometer)}}$ (2.22)

其中 $\lambda$ 是光的波長，而 $m$ 是一個整數。注意 $m$ 是均勻地擬合到距離 $2x$ 的波長數。

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