迈克尔逊干涉实验·宋洪晓

这张照片捕捉了迈克尔逊干涉仪在实验中的一个精彩瞬间，红色的激光束在精密的光学路径中穿梭，留下美丽的光晕。在这张照片中，我们可以看到激光束照射在分光板、补偿板和反射镜上，最终在干涉屏上形成了一系列圆环状的干涉条纹。

迈克尔逊干涉仪是一种利用光的干涉现象来测量光波相位差的仪器，由光源、分光镜、反射镜和屏幕或检测器等部分组成。它通过将一束光分成两束相干光，再让这两束光在空间的某些部位相遇，形成亮斑和暗斑的干涉条纹，从而实现对光波波长、物体表面形貌、折射率等参数的高精度测量。

迈克尔逊干涉仪最著名的应用之一是迈克尔逊-莫雷实验，该实验旨在探测“以太风”的存在，即光速在不同惯性系和不同方向上的差异。然而，实验结果出乎意料地显示光速在各个方向上都是恒定的，这一结果对经典物理学构成了挑战，并为爱因斯坦狭义相对论的提出提供了实验依据。迈克尔逊-莫雷实验的重要性不仅在于它对物理学理论的影响，还在于它开启了对光速不变原理的探索，这一原理后来成为现代物理学的基石之一。

迈克尔逊干涉仪的另一个重要作用是其在科学研究和工程领域的广泛应用，包括测量物体的微小位移量、角度、体浓度、引力波探测、光谱测量和成像等。通过分析干涉条纹的变化，迈克尔逊干涉仪能够实现亚微米级的测量精度，这对于精密工程和科学研究来说至关重要。