quá trình hình thành diễn biến quy trình quang học trong phân tử ánh sáng p9

PHƯƠNG PHÁP GƯƠNG QUAY. Phương pháp này thu ngắn khoảng cách D rất nhiều so với các thí nghiệm của Fizeau, Cornu và được thực hiện bởi Foucault vào năm 1862. Hình vẽ 3 trình bày cách thiết trí thí nghiệm của Foucault.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
quá trình hình thành diễn biến quy trình quang học trong phân tử ánh sáng p9§§3. PHƯƠNG PHÁP GƯƠNG QUAY. Phương pháp này thu ngắn khoảng cách D rất nhiều so với các thí nghiệm của Fizeau,Cornu và được thực hiện bởi Foucault vào năm 1862. Hình vẽ 3 trình bày cách thiết trí thínghiệm của Foucault. M göông quay G S”1 β J I S S’1 β = 2α I’ S’ s s’ α D Kính nhaém vi caáp S1 H. 3 B Nếu gương quay M đứng yên hay có vận tốc quay nhỏ, ánh sáng đi về theo quĩ đạoSIJS1JIs. Ta có ảnh cuối cùng s. Nếu gương M quay với vận tốc lớn thì trong thời gian ánhsáng đi về trên quãng đường JS1, gương M đã quay được một góc (. Do đó trong lần về, tiaphản chiếu trên gương M là JI’. Ta có ảnh cuối cùng là s’. Bằng một kính nhắm vi cấp, taxác định được khoảng cách ss’. Từ đó suy ra vận tốc ánh sáng. Gọi S’1 là ảnh của S nếu không có gương M. Nhưng vì có gương M nên chùm tia sángphản chiếu hội tụ tại một điểm S1 trên gương cầu lõm B.S1 và S’1 đối xứng qua gương Mnên không tùy thuộc vị trí của gương này. Do đó khi M quay, S’1 cố định. Khi gương Mquay một góc (, tia phản chiếu quay một góc ( = 2(, S’’1 là ảnh của S1 cho bởi gương M. TacóĠ Dùng kính nhắm vi cấp đo khoảng cách: ss’ = SS’ = (.d (d là khoảng cách từ nguồn sáng S tới gương quay). Thời gian ánh sáng từ gương M tới gương cầu lõm B và trở về là :ĉ Vậy ( = 2( = 4(N( (N = số vòng quay mỗi giây của gương M). 8πND Suy ra : β = C Foucault tính được vận tốc ánh sáng :Ġ Trong thí nghiệm của Foucault, khoảng cách D = 20m, N=800vòng / giây, vận tốc ánhsáng tính được là : C = 298.000 ± 500 km / s Newcomb năm 1882 thực hiện lại thí nghiệm của Foucault với D = 3700m, N = 210vòng / giây, tìm được C = 299.860 ( 50 km / s.§4. PHƯƠNG PHÁP MICHELSON. Michelson đã thực hiện nhiều thí nghiệm để đo vận tốc ánh sáng. Ở đây, ta chỉ đề cập tớicác thí nghiệm sau cùng của Michelson được thực hiện trong khoảng thời gian 1924 – 1926.Khoảng cách ánh sáng đi về dài 35,4 km giữa hai ngọn núi Wilson và San Antonio. Thiết trícủa thí nghiệm như hình vẽ H.4. Khe m1 S ù a b h .o m2 m3 g c m4 D = 35,4Km (P) d f e M M’ m6 m5 Kính nhaém vi caáp H. 4 P là một lăng kính phản xạ 8 mặt, có thể quay xung quanh trục O.M và M’ là hai gươngcầu lõm. Lúc đầu, P đứng yên, ánh sáng từ khe sáng S tới mặt a của lăng kính P và lần lượtphản chiếu trên các gương : m1, m2, M, M’, m3, M’, M, m4, m5 tới mặt e (đối diện với mặta) của lăng kính P, phản chiếu trên mặt này tới gương m6. Quan sát bằng một kính nhắm vicấp, ta thấy ảnh cuối cùng S’ của khe sáng S. Sau khi đã điều chỉnh hệ thống như trên,người ta cho lăng kính P quay thì ảnh S’ biến mất. Ảnh này lại xuất hiện ở đúng vị trí cũ nếutrong thời gian ánh sáng đi về, mặt d của lăng kính P quay tới đúng vị trí ban đầu của mặt e,nghĩa là thời gian đi về ( của ánh sáng bằng thời gian t để lăng kính P quay được 1/8 vòng.Nếu N là số vòng quay mỗi giây tương ứng của lăng kính P, ...