DoporučujemeZaložit web nebo e-shop
 

Rychlosť svetla v hmotných sústavách.

                 NOVÉ  MERANIE  RÝCHLOSTI  SVETLA  V  SÚSTAVÁCH  VZÁJOMNE   SA POHYBUJÚCICH.      

       Meriaci prístroj na meranie rýchlosti svetla v sústavách vzájomne sa pohybujúcich vo vákuu a v plynoch musí splňať základnú podmienku, interferometer musí zmerať rýchlosť svetla skôr, ako sa svetlo dostane do styku s optikou interfe- rometra. V princípe je to  porovnanie rýchlosti svetla v prúdiacom vzduchu s rýchlosťou svetla v trubici interferometra čiže po prechode svetla planparalelnou doštičkou. Túto vlastnosť spĺňa interferometer na obrázku. Je to v podstate polovina Mach – Zehnderovho interferometra pohybujúci sa rýchlosťou v voči vzduchu. Sústavou zrkadiel je interferometer postavený na nulový interferenčný rád.  Je to vlastne  polovina Mach – Zehnderovho  interferometra pohybujúca sa rýchlosťou v  voči vzduchu.  Interferometer postavený na nulový interferenčný rád. 

                    image

Rovnice popisujúce časy svetelných lúčov na dráhach interferometra a posun interferenčných prúžkov v závislosti od
rýchlosti v sú


                                             

Konštrukcia interferometra v jednoduchšom prevedení je polovinou klasického Mach–Zehnderovho interferometra. Väčší interferenčný rád nemá vplyv na namerané hodnoty, na matnici interferometra budú hustejšie interferenčné prúžky.

                            image

Vyhodnotenie rovníc programom EXCEL je v súbore Meranie rýchlosti svetla v sústavách vzájomne sa pohybujúcich.
       Na overenie funkcii interferometra v laboratórnych podmienkach vložíme do meranej dráhy tlakovú trubku na plynulú zmenu rýchlosti svetla na dráhe. Tlakom vzduchu môžeme plynule meniť rýchlosť svetla vo vzduchu. Princíp merania rýchlosti svetla aj rovnice popisujúce časy svetelných lúčov sú stejné ako pri meraní s  Mach – Zehnderovým interferometrom. Konštrukcia interferometra je na obrázku.

                                    image

                            Rovnice pre svetelné lúče v interferometri pre meranie v laboratóriu

                         

Vyhodnotenie rovníc programom EXCEL je v súbore Meranie rýchlosti svetla v sústavách vzájomne sa pohybujúcich.

                            image

                   Praktickú realizáciu nového merania v sústavách vzájomne sa pohybujúcich som pre finančné dôvody nemohol zrealizovať. Meranie som previedol len  v laboratórnych podmienkach s trubicou v ktorej som menil tlak vzduchu. Tým bola overená  funkcia interferometra.        

                                         NOVÉ  MERANIE  RÝCHLOSTI  SVETLA V  SÚSTAVÁCH  VZÁJOMNE  SA  POHYBUJÚCICH.  

          Meranie rýchlosti svetla v sústavách vzájomne sa pohybujúcich, kde jednu sústavu tvorí pohybujúci  sa interferometer a druhú stojaca voda. Prevedenie a konštrukcia interferometra je zobrazená na Obr. 1  

 
                                           
               Základom meriaceho interferometra je Fizeau interferometer. Je to obdoba merania, ktoré uskutočnil Fizeau, ktoré bolo pomenované ako strhávanie svetla  prúdiacou vodou. Vo Fizeau  meraní  prúdila voda v trubkách, v mojom  meraní  sa pohybuje  interferometer v stojacej vode. Moje meranie voči meraniu Fizeau má  tú prednosť, že  tlak vody je stály  po  celej dlžke  merania  rýchlosti  svetla. K  stálej  rýchlosti svetla  vo vode po celej dráhe merania sa pripočítáva a odčítáva rýchlosť interferometra vo vode.

        Svetelný lúč sa šíri rýchlosťou c/nw vo vode, interferometer sa pohybuje voči vode rýchlosťou v. Skladaním rychlostí podľa vektorového súčtu dostaneme, rýchlosť interferometra vo vode sa do smeru rychlosti svetla  c/npremietne  složkou v cos a . Rovnica interferometra potom bude

 

                 
               Matematický výpočet a grafické znázornenie rovníc je spracované programom EXCEL v súbore  MRS v sústavách vzájomne sa pohybujúcich – voda. Vypočet pre porovnanie je urobený aj pre pohyb interferometra vo vzduchu.