迈克耳孙干涉仪在工程技术中的应用
【摘要】本文应用大学物理学中迈克耳孙干涉仪基本知识。着重介绍其在测量某些气体的含量、入射单色光的波长和薄膜的厚度中的具体应用。
【关键词】光程差；干涉；气体含量；波长；厚度
1.迈克耳孙干涉仪
如图1所示。图中、均为平面反射镜，其中可动，则被固定； 为分光镜，作用是将入射光线分成振幅相近的两束光；为补偿板，其作用是补偿①、②两光路的光程差；和相互平行且与、成45°角。这样，来自光源S的光，经过透镜L后，平行射向被分成两束光：一部分被反射后，向传播，经反射后再穿过向E处传播（图中的①光路）；另一部分则透过及向传播，经反射后，再穿过经反射后向处传播（图中的②光路）。显然，到达处的①、②两光路是相干光，相遇时会产生干涉现象。
图1
图2 瓦斯检测器图
考虑到补偿板的作用， 是经形成的虚像，所以从反射回的光，可看成是从虚象处发出的。这样，①、②两路相干光的光程差，主要由到和的距离和的差值决定。通常与并不严格垂直，因此，与也不严格平行，它们之间的空气薄层就形成一个劈尖。这时，观察到干涉条纹是等间距的等厚条纹。若入射单色光波长为，则每当向前或向后移动的距离时，就可看到干涉条纹平移一条。所以，若测出视场中移过的条纹数目为时，则移动的距离为
（1）
也可以说，光程差每改变一个，条纹数就移动一条，即
（2）
2.迈克耳孙干涉仪在工程技术中的应用
2.1测量某些气体的含量
在生产过程或科学实验中，经常需要检测流体中杂质含量或有害成分的浓度等，由于它们可通过折射率反映出来，所以可以用干涉法对它们进行精确测量。
在煤矿井中，瓦斯（CO）超过一定限度会引起爆炸，造成严重事故。瓦斯检测器就是能检测瓦斯含量的一种光学测量仪器，其构造如图2所示，仪器中装
久久建筑网m.kkreddy.com提供大量：建筑图纸、施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。