Интерферо́метр Ма́йкельсона, двухлучевой оптический интерферометр, с помощью которого впервые была измерена длина волны света. В основе работы интерферометра лежит пространственное разделение пучка света с помощью разделительной пластинки для получения двух взаимно когерентных лучей, которые проходят различные оптические пути, а затем сводятся вместе, и наблюдается результат их интерференции.

Схема интерферометра Майкельсона для контроля плоских поверхностей бесконтактным методом.Схема интерферометра Майкельсона для контроля плоских поверхностей бесконтактным методом.Схема интерферометра Майкельсона представлена на рисунке. Параллельный пучок света из объектива $О_2$ входного коллиматора падает на полупрозрачную разделительную пластинку $П$ и направляется к зеркалам $М_1$ и $М_2,$ которыми в данном случае служат эталонная $Э$ и контролируемая $К$ пластинки. После отражения от зеркал-пластинок оба пучка вновь соединяются разделительной пластинкой $П$, направляются в объектив $О_3$ выходного коллиматора и интерферируют. При этом оба зеркала ориентированы так, чтобы контролируемая поверхность $К$ и мнимое изображение $Э'$ эталонной поверхности $Э$ в разделительной пластинке образовали небольшой воздушный клин толщиной в его средней части (на оптической оси) $d = l_2-l_1$, где $l_1$ и $l_2$ – расстояния от разделительной пластинки до зеркал, $l_1 = AB,\, l_2 = AC.$ При интерференции наблюдаются полосы равной толщины, локализованные в плоскости клина, максимумы интенсивности которых определяются из условия $Δ = 2(l_2–l_1) = 2d = mλ.$ Анализ интерференционной картины проводится так же, как в интерферометре Физо.

Модернизованный интерферометр Майкельсона, в котором одно из плоских зеркал заменено сферическим, позволяет проводить контроль качества сферических (выпуклых или вогнутых) зеркал и качества объективов. Принцип интерферометра Майкельсона широко используется в ряде других технических интерферометров, например в интерферометрах для измерения абсолютных и относительных длин концевых мер (интерференционных компараторах). Большое число лазерных интерферометров также построено по схеме интерферометра Майкельсона. Благодаря высокой монохроматичности и когерентности лазерного излучения такие интерферометры позволяют проводить измерения при больших разностях хода, например измерять с высокой точностью большие линейные перемещения тел (достигающие нескольких метров), проводить проверку штриховых эталонных мер, шкал и др.

С помощью интерферометра Майкельсона впервые определена длина волны света и осуществлён опыт Майкельсона, доказавший независимость скорости света от движения Земли, что имело фундаментальное значение для специальной теории относительности. В настоящее временя интерферометр Майкельсона широко используется в астрономических и физических исследованиях, в частности, он лежит в основе оптической схемы современных лазерных гравитационных антенн. Интерферометр Майкельсона также применяется как спектральный прибор большой светосилы и высокой разрешающей способности, обладающий и рядом других преимуществ.