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Michelson-Morley-Experiment
 
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Cortez
Gast





Beitrag Cortez Verfasst am: 13. März 2006 17:17    Titel: Michelson-Morley-Experiment Antworten mit Zitat

Hi, ich bin mir nicht ganz sicher ob ich das Experiment richtig verstanden habe. (Wahrscheinlich eher nicht) Also, die beiden wollten nachweisen, dass die Lichtgeschwindigkeit abhänig ist von der Richtung in der sich das Licht bewegt. Ich glaub bis dahin hab ich es verstanden, aber da taucht auch schon das erste Problem für mich auf. Das System des Interferometer hab ich nicht verstanden, da mir alle Erklärungen zu kompliziert waren.
Was war die genaue Schlußfolgerung des Experiments? Ich hab es so verstanden, dass sich ein Lichstrahl in die Richtung des Körpers bewegt, der 2 te im rechten Winkel dazu. Der im rechten Winkel war also demnach langsamer, weil er durch den Äther aufgehalten wurde. Falsch oder?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 13. März 2006 18:14    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast recht, das ist so noch falsch. Vielleicht hilft dir das erstmal schon ein bisschen weiter:

http://www.physikerboard.de/htopic,4787,michelson.html

http://www.physikerboard.de/htopic,4582,michelson.html
Robinio



Anmeldungsdatum: 13.03.2006
Beiträge: 19
Wohnort: Baiersbronn

Beitrag Robinio Verfasst am: 13. März 2006 18:19    Titel: Antworten mit Zitat

Also erstens zum interferometer: im prinzip ist das ein kreuz, in das licht geschickt wird. dieses wird durch einen halbdurchlässigen spiegel in zwei der arme des kreuzes gelenkt, von denen einer in richtung der erdbewegung und der andere rechtwinklig dazu aufgestellt ist. außerdem sind sie entweder exakt gleich lang, oder um lambda/2 verschieden (lambda=wellenlänge des lichts) -> die lichtwellen interferieren. ich werd jetzt davon ausgehehn, dass die arme um lambda/2 verschieden sind, dass heißt, die lichtwellen löschen sich (durch destruktive interferenz) gegenseitig aus.
die lichtstrahlen werden, nachdem sie am ende der arme reflektiert wurden, wieder mittels eines spiegels überlagert und in den 4. arm zum detektor geschickt. dieser sollte nach der äthertheorie nicht vollständige auslöschung anzeigen, da dderjeneige arm, der in bewegungsrichtung der erde liegt, sich relativ zum äther bewegt: das licht sollte (dopplereffektbedingt) eine etwas andere frequenz besitzen, wodurch sich die lichtwellen nicht exakt überlagern würden.
man entdeckte jedoch tatsächlich perfekte auslöschung - deshalb wurde äthertheorie untragbar.
hoff des war nich zu kompliziert ausgedrückt, is mein erster beitrag smile

_________________
!!!PI IST GENAU 3!!!!
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 13. März 2006 18:42    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Robinio,

Willkommen hier im Forum und danke für die Erklärung des Interferometeraufbaus!

Folgender Teil deines Beitrags stimmt allerdings leider nicht:

Robinio hat Folgendes geschrieben:

das licht sollte (dopplereffektbedingt) eine etwas andere frequenz besitzen, wodurch sich die lichtwellen nicht exakt überlagern würden.


Hier gibt es keinen Dopplereffekt (dazu bräuchte man eine bewegte Lichtquelle oder eine Bewegung eines Endspiegels oder eben eine Drehung der Apparatur im klassisch bewegten Bezugssystem), und keine Frequenzveränderung, zumindest noch nicht in der experimentellen Situation, so wie du sie beschreibst:

Wenn man die Apparatur nicht dreht, bleibt das Interferenzsignal immer dasselbe.

Dreht man aber die Apparatur und vertauscht damit die beiden Richtungen, und ist die Lichtgeschwindigkeit in diesen beiden Richtungen verschieden, dann ändert sich während dem Drehen die Differenz der Lichtlaufwege zwischen den beiden Armen, und aus deinem angenommenen anfänglichen Mimimum wird beim Drehen ein Maximum, (dann ein Mininimum, ein Maximum, usw.).

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Allerdings ist deine Idee mit dem Dopplereffekt ein interessantes Modell für eine alternative korrekte Beschreibung dieses Experiments:

Wenn du magst, kannst du die Zeit, während der man einen Endspiegel des Interferometers bewegt, mit dem Dopplereffekt beschreiben. Nach dieser Beschreibung wären dann die Frequenzen in den beiden Armen des Interfermeters solange verschieden, wie sich der Endspiegel bewegt, und währenddessen laufen (mit der resultierenden Differenzfrequenz) die Maxima und Minima im Interferenzausgang durch.

Eine Drehung des Michelson-Morley-Interferometers bewirkt etwas vergleichbares (nämlich ebenfalls eine Änderung der Differenz der Lichtlaufwege zwischen den beiden Interferometerarmen) wie diese Verschiebung eines Endspiegels, daher führt auch sie zu einem zeitlichen Wechsel zwischen Maxima und Minima während dem Drehen der Apparatur.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 13. März 2006 18:50    Titel: Antworten mit Zitat

Robinio hat Folgendes geschrieben:
außerdem sind sie entweder exakt gleich lang, oder um lambda/2 verschieden


Das ist im Michelson-Morley-Experiment nicht wichtig. Was man misst, ist nur, dass Wellenberg mit Wellenberg konstruktiv zu einem Maximum interferiert oder dass Wellenberg mit Wellental destruktiv zu einem Minimum interferiert.

Um das zu beobachten, müssen die beiden Interferometerarme also nicht genau gleich lang sein. Es reicht vielmehr, wenn die Längendifferenz der beiden Interferometerarme kleiner ist als die Interferenzlänge des verwendeten Lichtes, dann sieht man ein Interferenzsignal.
Cortez
Gast





Beitrag Cortez Verfasst am: 14. März 2006 18:41    Titel: Antworten mit Zitat

Danke habt mir alle sehr weitergeholfen!
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