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Forum "Physik" - Michelson Experiment
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Michelson Experiment: 90° Drehung
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:54 Mi 18.01.2006
Autor: SouLReaver

Hallo,

jetzt nerv ich euch nochmal mit meinem Michelson Versuch ;D
Weiss zufällig jemand, wenn man das Interferometer um 90 °dreht, warum man eine doppelte Verzögerung (2 [mm] \bruch{l}{c} \bruch{v²}{c²}) [/mm]
erhält?
Kurze Versuchsbeschreibung gibsts hier : http://www.miriup.de/spur/5.1.html ( das mit der 90°Drehung steht ziemlich am Ende der Seite)

Vielen,vielen Dank, Mfg

        
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Michelson Experiment: Spinner- Quelle
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:21 Do 19.01.2006
Autor: leduart

Hallo Reaver
Du bist leider mit der Seite, die du benutzest einem Spinner aufgesessen. Er will weiter das "Lichtmedium" als Substanz aufrechterhalten!
Die eigentliche Schilderung des Michelson Versuchs ist noch richtig, das mit der Verdoppelung des Laufzeitunterschieds bei Drehung um 90° ist einfach falsch!
Gut dass du das soweit durchschaut hast, dass du es nicht einfach glaubst.
Die Relativitätstheorie wird trotz ihrer Erfolge in der Anwendung immer wieder von Laien angegriffen. Der wahre Grund liegt wohl daran, dass man sie im täglichen Leben nicht "nachfühlen" oder erleben kann.
Also such dir ne bessere Quelle, Es ist nicht  so leicht, wenn man grade erst mühsam Physik lernt Unsinn direkt zu erkennen!
Gruss leduart

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Michelson Experiment: Wie funktioniert Rechnung?
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:00 Fr 20.01.2006
Autor: SouLReaver

Hallo,
danke für die schnelle Antwort, aber ich habe in einem Buch von Max Born (eigentlich gut) nachgeschlagen, und da steht dasselbe drin.Bei einer Drehung des Gerätes um 90° sollte eine Verschiebung zu sehen sein, die der doppelten Verzögerung 2 [mm] \bruch{l}{c} \bruch{v²}{c²} [/mm] entspricht.
Natürlich erwies sich das Michelson Experiment als falsch, aber dennoch hat er diese Annahme gemacht.
Nun frage ich mich trozdem weiter, wie er auf sowas kommen konnte.(rechnerisch????Ich mein, warum verdoppelt sich die Zeitdifferenz bei einer Drehung um genau 90°???))
´
Danke, Mfg


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Michelson Experiment: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:29 Sa 21.01.2006
Autor: Hugo_Sanchez-Vicario

Hallo SouLReaver,

ich habe das Buch auch zu Hause, du beziehst dich vermutlich auf die Rechnung von Seite 186.

Born skizziert hier die Situation, dass das All von einem Medium zur Ausbreitung von Licht namens Äther ausgefüllt ist. Dann sollte auf der Erde möglicherweise ein Ätherwind zu spüren sein. Diese Windgeschwindigkeit kann man messen, indem man die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts untersucht. Dazu dient Michelsons Interferometer-Experiment.

Auf Seite 185 wird berechnet, welche Zeit ein Lichtstrahl für den Hin- und Rückweg auf einer Linie braucht, die parallel zur Erdbewegung, also parallel zur Windrichtung ist. Ohne Wind wäre das einfach
[mm] $t=\frac{2l}{c}$, [/mm]
aber durch den Rücken- und Gegenwind ist
[mm] $t_1=\frac{2l}{c}\cdot\frac{1}{1-\beta^2}$ [/mm]
ein bisschen länger.

Weil diese Abweichung zu klein ist, betrachtet man einen zweiten Strahl senkrecht zur Windrichtung. Bei diesem wirkt sich die Windgeschwindigkeit nicht zu stark aus, so dass
[mm] $t_2=\frac{2l}{c}\cdot\frac{1}{\sqrt{1-\beta^2}}$. [/mm]

Born bildet nun die Differenz der beiden Seiten und verwendet wegen [mm] \beta<<1 [/mm] Näherungsformeln für die beiden Brüche mit [mm] \beta^2 [/mm] im Nenner. So entsteht die Zeitdifferenz
[mm] $\Delta{t}=t_1-t_2\approx\frac{l}{c}{\beta^2}$. [/mm]

Jetzt erst kommt der spezielle Aufbau des Interferometers ins Spiel. Weil man nie ein Experiment bei Windstille machen kann, misst man erst die Laufzeit-Differenz der beiden Lichtwege, so dass das Licht auf einem der Wege ein bisschen schneller ist. Dreht man das Interferometer jetzt um 90°, so ist das Licht nun auf dem anderen Weg ein bisschen schneller. Für das Interferenzbild bedeutet das: im ersten Fall ist die Differenz der Laufzeiten beim einen Mal [mm] $+\Delta{t}$, [/mm] beim anderen Mal [mm] $-\Delta{t}$. [/mm] Deshalb erscheint im Interferenzbild eine Verschiebung der Interferenzstreifen, die einer gegenseitigen Änderung der Laufzeiten von [mm] $2\cdot\Delta{t}$ [/mm] entspricht.

Ich glaube, wenn du dir das Kapitel noch einmal ganz durchliest, ohne auf die Formeln zu achten, dann fällt dir selbst auch, woher der Faktor 2 stammt. Wenn nicht, dann helfen wir dir gerne weiter.

Hugo

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Michelson Experiment: Korrektur und Frage ;D
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:54 Sa 21.01.2006
Autor: SouLReaver

Hi,
danke für die Antwort, die hat mich echt schon ein Stückchen näher an mein Ziel gebracht (hätt nicht gedacht, dass hier einer im Forum so klasse drauf antworten könnte ;D)
Hatte mich vorhin ausversehen verklickt, deine Antwort ist natürlich nicht falsch:D
Aber: Mir geht es hier genau um diese 90° Drehung.Mir ist klar, dass sich bei dem einen Arm nun  [mm] \Delta [/mm] t addiert und bei dem anderen Arm subtrahiert.
Das Interferenzmuster müsste doch immer noch das gleiche sein, da doch  [mm] +\Delta [/mm] t - [mm] \Delta [/mm] t = 0 ergibt. Der Gangunterschied wäre doch immer noch derselbe.
Irgendwo passt da was nicht in meine Logik, wenn du es weisst, wäre das echt super!
Danke, Mfg Veit

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Michelson Experiment: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:54 Mo 23.01.2006
Autor: leduart

Hallo Reaver
Du machst den Fehler, die absoluten Unterschiede zu subtrahieren, aber du mussst die Unterschiede subtrahieren., die haben entgegengesetztes Vorzeichen! Wenn du das mit verschiedenen Längen l1 und l2 machst , siehst du das vielleicht besser.( l1=l2 wird meist sowieso nicht erreicht, es erleichtert nur die Diskussionund das Rechnen)
Aber vielleicht machst du denselben Fehler wie ich in meinem 1. Posting, ich hab nur den Spiegelteil des Versuchs gedreht, und nicht die Lichtquelle mitgedreht.
Gruss leduart


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Michelson Experiment: ;D
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:39 Mo 23.01.2006
Autor: SouLReaver

Hi,
*KopfgegenWandhau* - jetzt hab ichs begriffen ;D Danke

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