Michelsonův interferometr Detaily experimentu Michelsonův interferometr •Soustava v klidu vůči éteru • • z L L PZ Z2 Z1 D • Michelsonův článek 067mich 068mich Pohyb interferometru vůči étéru • 070mich Z2 Z2 Z1 Z1 Odhad velikosti časového rozdílu • 071mich • Vlastní provedení interferometru •Celkový pohled na interferometr 072mich • Svislý řez 074mich Možnost otáčet interferometrem kolem svislé osy. • Získání dostatečného dráhového rozdílu •Mnohočetné odrazy paprsků, kompenzace dráhového rozdílu na nulu pro východo-západní orientaci interferometru 073mich Získání teoretické křivky •?soustava spojená s étérem anebo s interferometrem? S étérem – pohyb zrcadla S interferometrem – pohyb prostředí Neplatí zákon odrazu! Zákon odrazu platí. Výpočet – soustava spojená s interferometrem •Soustava 1. podle Michelsonova nákresu ( ) •V ní se světlo pohybuje podél ramen (nečárkované rychlosti • • • • • • •Pro soustavu spojenou s étérem je třeba udělat transformaci , přičemž éter se pohybuje rychlostí 070mich L L Z1 Z2 Výpočet – soustava spojená s étérem •Se soustavou spojenou s interferometrem je spojena Galileiho transformací •Velikost rychlostí v této soustavě musí být c • • • • • • 070mich L L Tento obrázek platí pro nulový úhel alfa Z2 Z1 Další postup •Vypočítat hodnoty jednotlivých rychlostí • • • •Použít je pro vyjádření dráhového rozdílu v soustavě spojené s interferometrem • • Výsledný dráhový rozdíl – soustava spojená s interferometrem •Výsledek je tvaru • • • • •Po použití Taylorova rozvoje dostaneme Výsledky výpočtů – konkrétní úhly • •Pro úhly 0,180,360 stejné časové rozdíly (ve „vodorovném“ rameni DZ1 je paprsek rychlejší než ve „svislém“ DZ2). •Pro úhly 90, 270 stejně velké časové rozdíly, ale s opačným znaménkem (ve „svislém“ rameni DZ2 proběhne paprsek rychleji než ve „vodorovném“ DZ1). •Pro úhly 45, 135, … je rozdíl časů nulový. +případná kompenzace: vytvoří posuv podél osy x michel • Michelsonovy výsledky 075mich Michelsonovy výsledky -tabulky • 075mich „hypotéza stacionárního éteru je mylná“ • • „Vy, ctěný doktore Michelsone, jste začal tuto práci v době, kdy jsem byl ještě mladíček sotva tři stopy vysoký. Byl jste to vy, kdo vedl fyziky na nové cesty a vaše podivuhodná experimentální práce uvolnila cestu pro vývoj teorie relativity.Odhalil jste zrádný efekt v éterové teorii světla, který v ní tehdy byl, a stimuloval jste myšlenky H. A. Lorentze a FitzGeralda, z nichž se vyvinula speciální teorie relativity. Bez vaší pomoci by tato teorie byla dnes sotva něčím víc než zajímavou spekulací; to vaše ověření poprvé postavilo teorii na reálný základ.“ • Michelson4 A.Einstein Výpočet – v interferometru vítr A B C D E