150 likes | 438 Views
Mjerenje dužine i Micelshon-ov interferometar. Gregor Vrcelj. 10.06.2008. Problem. Kako mjeriti duljinu, definiranje jedinice? Stopa, lakat, pedalj...zašto ne? Kakvu veličinu treba uzeti za temelj razmatranja? Svjetlost Optička interferencija.
E N D
Mjerenje dužine i Micelshon-ov interferometar Gregor Vrcelj 10.06.2008
Problem • Kako mjeriti duljinu, definiranje jedinice? • Stopa, lakat, pedalj...zašto ne? • Kakvu veličinu treba uzeti za temelj razmatranja? • Svjetlost • Optička interferencija
Micelshon-ov interferometar je najčešće upotrebljavan uređaj za optičku interferenciju • Služi za mjerenje duljina ili mjerenje promjena u duljini sa velikom točnošću • Slika gotovog uređaja
Konstrukcija i način rada Sam uređaj sastoji se od: • svjetlosnog izvora • polupropusnog zrcala M • zrcala M1 i M2 • Teleskopa (dalekozora)
Konstrukcija i način rada • Svjetlosni izvor proizvodi zraku svjetlosti koja nailazi na polupropusno zrcalo M • Polupropusno zrcalo M je postavljeno pod kutom od 45° • Zbog jednostavnosti pretpostavimo da je polupropusno ogledalo M zanemarive debljine
Konstrukcija i način rada • Valovi dopiru do zrcala M1 i M2 te se reflektiraju natrag na polupropusno zrcalo M koje ih djelomično reflektira/propušta u teleskop • Kao rezultat opažač vidi interferenciju (koncentrične kružnice, pruge (zebrine pruge))
Konstrukcija i način rada • Interferencija se javlja zbog razlike u putovima kojima prolaze valovi • Razlika u putovima koji valovi prijeđu prije interferencije je
Konstrukcija i način rada • Ako pomičemo zrcalo M2 za λ/2 razliku putova tada povećamo za λ • Kao rezultat opažač vidi kako se svijetle kružnice/pruge pomaknu u ravnini nastajanja inteferencijske slike
Konstrukcija i način rada • Ako pomaknemo zrcalo M2 za λ/4 razlika putova tada iznosi λ/2 • Kao rezultat opažač vidi svijetle kružnice/pruge na mjestima gdje su bile tamne, a tamne na mjestima gdje su bile svijetle
Konstrukcija i način rada • Ako pomičemo zrcalo M2 i brojimo koliko se puta razlika puta povećala za λ (n) tada možemo izračunati za koliko smo pomaknuli zrcalo M2
Rezultat • Na taj način, u terminima valne duljine svijetlosti, definirana je jedinica za dužinu – metar (1,553,163.5 valnih duljina crvene svjetlosti) • Michelson je za svoje mjerenje primio Nobelovu nagradu 1907. • Simulator sa kojim se možete poigrati: http://www.physics.uq.edu.au/people/mcintyre/applets/michelson/michelson.html
Literatura • Skrpite i predavanja iz općih fizika, Zagreb 2006.-2008. • Feynman, Leighton, Sands (1977): The Feynman Lectures on physics