数出尺子分不开的变化
Michelson 在 1907 年讲稿中解释,改变光程会让条纹反复明暗交替。数这些周期,就能把机械位移与光波长比较。镜子往返光路的光程变化是镜子位移的两倍;把两者混用,长度就会错一倍。
测量连起了光源、光路和实物标准。只有交代波长与传播介质后,一条条纹才能对应确定的长度。
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一条谱线里也可能藏着几种频率
讲稿记下了对多种气体与金属蒸气辐射的筛选。谱线若太宽,或本来就是多线,光程差加大后条纹便不再清楚。红色镉谱线较适合拿来与米尺比较。
精密移动台因此还不够。光源谱形变化会抹淡或调制正在计数的条纹;可见度既限制量长,也能反过来揭示光谱结构。
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可见度比较明暗,而非只看亮度
理想双束实验把最亮与最暗强度的差,除以两者之和,定义为可见度。即使光源相干,两束功率不等、偏振不合或背景过亮,也会降低这个数。可见度低,不能唯一归因于谱线宽。
光源稳定时,可见度随光学延迟的变化能约束一阶相干。要把完整干涉图变成光谱,还需已知的延迟坐标、有限窗口处理和响应修正。一条条纹消失,提供的信息少得多。
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重复得准,还没有解决全部误差
Michelson 比较了不同观察者在不同时间完成的测定,相符支持可复现性;折射率、热膨胀、对准和参考尺本身,仍决定准确度。那个历史结果也没有定义今天的国际单位制米。
1907 年奖表彰光学精密仪器及借此完成的研究。若只剩下以太漂移的零结果,讲稿实际展开的谱学与计量便被遮住了。
分开检查两种失效
把讲稿中的长度标准比对与可见度讨论对照着读。进入干涉仪后,先固定光源只改位移,再固定几何只改相干性。条纹挪动与条纹消失,回答的是两种问题。
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