hallo zusammen…
ich hoffe, daß meine frage nicht auch als unpassend kritisiert wird, doch stelle ich sie jetzt mal *mutigbin*
ich hab mir gerade den aufbau eines michelson-interferometers angesehn und prinzipiell auch verstanden, allerdings haben sich in mir folgende fragen aufgetan:
1.) was wird eigentlich damit gemessen (wo ist eine genauigkeit von 10^-7 vonnöten)?
2.) wo genau befindet sich das zu messende objekt?
besten dank im voraus
mfg schoko
Üblicherweise hat sich in der Technik das Michelson-Interferometer als Shearoelement durchgesetzt. Meiner Meinung naach wird in der Shearografie der Gradient der Verformung gemessen. Grad der Verformung bedeutet; es wird die Dehnung gemessen. Unter anderem dient das M.-Interferometer der zerstörungsfreien Prüfung.
Das urspruengliche Experiment von Michelson und Morley diente dazu, den Weltaether nachzuweisen bzw. zu widerlegen. Sie wollten wissen, ob das Licht sich in Flugrichtung der Erde langsamer ausbreitet als das Licht senkrecht dazu, denn sie wussten: Nichts kann schneller als Licht sein. Wenn ich schon in eine Richtung fliege, muss ich diese Geschwindigkeit dann von der Lichtgeschwindigkeit abziehen ?
Dazu massen sie mit dem Interferometer einmal in Ost-West Richtung, dann drehten sie das Ding in Nord-Sued Richtung und verglichen die Interferenzmuster, denn das Licht haette in Ost-West Richtung „gestaucht“ sein muessen.
Sie fanden aber keine Aenderung, und lieferten damit den Grundstock fuer die Relativitaetstheorie, dH in jedem Bezugssystem ist die maximale Geschwindigkeit immer genau c, egal wie schnell es sich auch relativ zu einem anderen System bewegen moege.
Gruss, Moriarty
1.) was wird eigentlich damit gemessen (wo ist eine
genauigkeit von 10^-7 vonnöten)?
Das Michelson Interferometer kann man verwenden, um genaue Längenmessungen durchzuführen. Während der bewegliche Spiegel um lambda/2 (lambda=wellenlänge des verwendeten lichtes) verschoben wird, bewegt sich jeder Interferenzstreifen zu der Stelle, die vorher von einem benachbarten Streifen belegt war. Praktisch löuft das so ab, auf der wand, wo du die interferenzstreifen (oder -ringe) sichtbar machst, wählst du einen bezugspunkt. dann bewegst du den beweglichen spiegel und zählst wieviele interferenzstreifen an deinem bezugspunkt vorbeigekommen sind.
Den Abstand delta d, um den du den spiegel bewegt hast berechnet sich nach:
delta d = N*(lambda/2)
wobei N die Anzahl der Interferenzstreifen ist.
Das Problem an dieser einfach beschreibung ist, daß du keine chance hast die streifen zu zählen, wenn du tatsächlich den spiegel bewegst, du brauchst nur mal auszurechnen wieviele streifen vorbeilaufen, wenn du den spiegel um einen millimeter bewegst
–> N=3160 ,
bei einer angenommenen wellenlänge von 633 nm (HeNe-Laser)
d. h. um die 3160 streifen zu zählen müsstest du den spiegel so langsam bewegen, dass du auch wirklich zählen kannst.
Eine lösung ist natürlich, das ganze elektronisch auszuwerten.
2.) wo genau befindet sich das zu messende objekt?
ganz klare antwort:" kommt drauf an"
So allgemein ist das schlecht zu beantworten, aber stellen wir uns folgendes vor:
mich interessiert die längenausdehnung eines kupferstabes bei erwärmung, dann würde der kupferstab an einem ende fest eingespannt werden, das andere ende wäre frei. an diesem freien ende ist ein spiegel angebracht, der „bewegliche“ spiegel des interferometers. das interferometer wird aufgebaut, bis an einer wand die interferenzen sichtbar werden. an dieser wand wird ein photowiderstand befestigt. die signale dieses photowiderstandes werden von einem zählwerk detektiert. der kupferstab wird erwärmt, er dehnt sich aus, der spiegel wird bewegt, die interferenzstreifen wandern über die wand, der photowiderstand gibt je nach helligkeitseinfall seine signale ab, das zählwerk speichert die anzahl der interferenzstreifen und nach obiger formel kann ich die längenausdehnung des kupferstabes bestimmen.
War das jetzt zuviel?? wenn man eben erst mal im schreiben ist.
Gerhard
War das jetzt zuviel?? wenn man eben erst mal im schreiben
ist.
absolut nicht…endlich mal eine erklärung mit einem praktischen anwendungsbeispiel…danke vielmals…
mfg schoko