迈克耳孙干涉仪英文解释翻译、迈克耳孙干涉仪的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 Michelson interferometer
分词翻译:
迈的英语翻译:
old; stride
克的英语翻译:
gram; gramme; overcome; restrain
【医】 G.; Gm.; gram; gramme
耳的英语翻译:
ear; erbium
【医】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-
干涉仪的英语翻译:
interferometer
【化】 interferometer
专业解析
迈克耳孙干涉仪(Michelson Interferometer)是一种基于光干涉原理的高精度光学测量仪器,由美国物理学家阿尔伯特·迈克耳孙于1881年发明。其核心功能是通过分振幅法实现两束相干光的光程差调控,从而观测干涉现象并测量物理量。
核心结构与原理
- 主要组件:包含分光板(Beam Splitter)、补偿板(Compensator Plate)、两个平面反射镜(Movable Mirror & Fixed Mirror)和观测屏。分光板将入射光分为两束,分别经反射镜返回后重新组合产生干涉。
- 光程差公式:干涉条纹的明暗变化由两束光的光程差Δ决定,公式为:
$$
Δ = 2dcosθ
$$
其中$d$为动镜移动距离,$θ$为入射角。
应用领域
- 波长测量:通过移动反射镜并计数干涉条纹变化,可精确计算单色光波长。
- 折射率测定:在光路中插入介质,通过条纹位移量推算介质折射率。
- 引力波探测:现代改进型(如LIGO)利用激光干涉原理探测时空微弱畸变。
权威参考资料
- 美国物理学会(American Physical Society)对经典干涉仪原理的阐述:APS Physics(链接需替换为具体文献页面)。
- 清华大学精密仪器系《光学实验手册》第5章:干涉测量技术。
- Michelson, A. A. (1881). "The Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether". American Journal of Science.
网络扩展解释
迈克耳孙干涉仪是一种基于光干涉原理设计的高精度光学仪器,由美国物理学家阿尔伯特·迈克耳孙(Albert A. Michelson)于1881年发明,并与莫雷(Edward Morley)合作完成了著名的“以太漂移实验”。以下是其核心内容的详细解释:
一、定义与历史背景
- 基本定义:迈克耳孙干涉仪通过分振幅法将一束光分成两束,经不同路径反射后重新汇合产生干涉条纹,从而测量光程差或相关物理量。
- 历史意义:
- 最初用于验证“以太”是否存在,实验结果否定了以太假说,为爱因斯坦相对论提供了实验支持。
- 后续被用于光谱线精细结构研究、长度单位标准化(将米定义为特定光波波长)等。
二、结构与工作原理
-
核心组件(参考、4、8):
- 分光板(A):将入射光分为两束(透射光与反射光)。
- 固定反射镜(M₂)与可移动反射镜(M₁):分别反射两束光,M₁可通过精密丝杆调节位置以改变光程差。
- 补偿板(B):确保两束光穿过玻璃的厚度相同,消除色散影响。
- 光源与探测器:单色光源(如激光)提供相干光,探测器记录干涉条纹。
-
干涉原理:
- 分光板将光源的光分为两束,分别经M₁和M₂反射后返回并重新叠加。
- 两束光的光程差(由M₁移动引起)导致相位差,形成明暗交替的干涉条纹(如等倾或等厚条纹)。
- 移动M₁时,每移动$frac{lambda}{2}$距离,干涉条纹会移动一条,据此可计算波长或微小位移。
三、主要应用
- 精密测量:
- 测量光的波长、透明体折射率、微小长度变化(如热膨胀)等。
- 校准标准米尺,实现长度单位标准化。
- 表面检测:
- 科研领域:
- 研究光谱线超精细结构、相对论效应验证(如以太实验)。
四、科学意义
- 颠覆经典物理:迈克耳孙-莫雷实验为狭义相对论奠定基础,推动物理学从经典向现代过渡。
- 技术衍生:其设计思想衍生出多种现代干涉仪(如法布里-珀罗干涉仪),广泛应用于光学、天文和精密制造领域。
补充说明
若需了解具体实验操作或公式推导(如条纹可见度与波长关系),可参考详细分析。
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