(1) 鏡 B を動かしたときの検出器の応答:
B を初めの位置から $\Delta L$ だけ動かすと、光路 B の往復経路が $2\Delta L$ 変化します。干渉条件は
$$2\Delta L = m\lambda \quad \text{のとき明るい(強め合い)}$$ $$2\Delta L = \left(m + \frac{1}{2}\right)\lambda \quad \text{のとき暗い(弱め合い)}$$$\Delta L = \lambda/2$ ごとに明暗が1サイクル変化します。
(2) 波長を $\lambda + \Delta\lambda$ に変えたとき:$L_B - L_A$ が同じなら、$\Delta\lambda$ に応じて干渉状態が変わります。
(3) $N$ 回の最小値の計数:
B を移動中に検出器で $N$ 回の暗線(最小値)を観測した場合、鏡の移動距離 $\Delta L$ との関係は
$$2\Delta L = N\lambda$$よって波長は
$$\lambda = \frac{2\Delta L}{N}$$鏡を $\Delta L$ 動かすと経路差が $2\Delta L$ 変化。暗線の回数 $N$ から:
$$2\Delta L = N\lambda$$ $$\therefore \lambda = \frac{2\Delta L}{N}$$2つの波が出会っても互いに影響を及ぼしません(波の独立性)。重なっている部分では変位の和が合成波の変位になります。
マイケルソン干渉計:鏡の移動 $\Delta L$ → 経路差変化 $2\Delta L$(往復)。明暗 $N$ 回で $2\Delta L = N\lambda$。非常に高精度な長さ/波長測定が可能。