迈克耳孙星体干涉仪

　　一种分波面双光束干涉仪。1920年，美国物理学家迈克耳孙设计制成，用来测量星体的角宽度。其原理如图所示。S和S2为双缝，M1、M2、M3和M4为四块平面镜，来自远方星体的平行光被M1和M2反射，再被M3和M3反射，入射到双缝S1和S2上。从双缝出射的两束光，在物镜L的后焦面上产生干涉条纹。M1和M2是可移动的，整个装置相当于双缝间距可变的杨氏双缝干涉实验装置。双缝间距为M1和M2之间的距离d，干涉条纹的分布由缝S1和S2所决定，透镜L的大小也由缝S1和S2所决定。星体可看成由许多不相干的点光源所组成的扩展光源，双星可看成两个不相干的点光源，各点光源都产生各自的干涉条纹，但互相错开，总光强分布是它们的非相干叠加，这将使L的后焦面上的干涉条纹的可见度下降。条纹的可见度第一次为零时，若观察的是角直径(直径/星体到地球距离)为α的星体，则α=1.22λ/d；若观察的是角间隔(间距/星体到地球距离)为α的双星，则α=λ/2d，式中λ是光的波长。当时，迈克耳孙将干涉仪安装在威尔逊山天文台上，S1和S2的间距为114厘米，干涉条纹的间距为0.02毫米，d的最大值可达6.1米，能测出角直径小于0.02秒的星体。首先测量的星体是参宿四(猎户座α)，测出它的角直径是0.047秒，再根据它到太阳的距离，可求出它的直径为4.1×10千米。天文望远镜的最小分辨角大于1秒，故不能用于上述测量。在现代射电天文学中，类似的仪器可用来测定宇宙射电源的角宽度。