مدرسان شریف ۹۳
سایت علمی دانشجویان ایران
دانـلـود مقـالات آی اس آی 
از تـمامـی پـایـگـاه های آنـلایــن، بـه سـادگـی!
هوافضا پژوهش (توسعه)
در حال نمایش 1 تا 4 از مجموع 4

تاپیک: آزمایش مایکسون - مورلی

  1. Top | #1

    • مدیر سابق تالار موسیقی
    • تاریخ عضویت
      18-Sep-2007
    • رشته تحصیلی
      برق - الکترونیک
    • محل سکونت
      پایتخت گوسفند چران قجر
    • پست‌ها
      2,368
    • سپاس
      1,430
    • 5,568 تشکر در 2,249 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      13
    • امتیاز
      40

    اطلاع رسانی آزمایش مایکسون - مورلی

    نگاه اجمالی
    آزمایش مایکسون - مورلی را آلبرت مایکلسون که در آن هنگام در مدرسه علوم کاربردی کیس بود و ادوارد مورلی از دانشگاه وسترن رزرو در همسایگی کیس ، هر دو در کلیولند اوهایو ، انجام دادند. این آزمایش نشان داد که سرعت نور در جهات مختلف ، تحت تأثیر حرکت زمین نیست. این نتیجه ، از نظر تجربی ، دلیل قاطعی بود علیه موجودیت اثیر (یا اتر) که وجودش برای انتشار امواج الکترومغناطیسی لازم شمرده می‌شد.

    آلبرت انیشتین ، چندی بعد (1905) بطور نظری نشان داد که (فرضیه) اثیر با نظریه نسبیت خاص او سازگار نیست. در این نظریه ، انیشتین بنا را بر این گذاشت که سرعت نور ، ثابتی عام است و به حرکت ناظر یا حرکت چشمه نور بستگی ندارد. این واقعیت با این برداشت که امواج الکترومغناطیسی آشفتگیهایی هستند که در محیط زمینه‌ای مانند اثیر انتشار می‌یابند، سازگاری ندارد.
    سیر تحولی و رشد
    آزمایش مایکلسون - مورلی دنباله مطالعات اولیه مایکلسون در زمان دانشجویی‌اش در برلین زیر نظر هرمان فون هلمر و ولتز بود. او در سال 1880 در آنجا تداخل سنج مایکلسون را ساخت و در همان زمان به کمک آن آزمایش اولیه‌ای را که برای آشکارسازی اثرات حرکت زمین در اثیر طراحی شده بود، پتسدام انجام داد. این آزمایش اساس آزمایشی را که هفت سال بعد انجام شد، تشکیل داد. مایکلسون پس از انتقال به کیس با مورلی آشنا شد و در سال 1884 آنها با همکاری یکدیگر آزمایش آرمان فیزو را با موفقیت تکرار کردند. مایکلسون - مورلی به درخواست لرد ریلی که انجام دوباره آزمایش پتسدام مایکلسون را ضروری می‌دانست، آزمایش هر دو آنها را در آوریل 1887 آغاز کردند.
    اساس آزمایش مایکلسون - مورلی
    اساس آزمایش ساده بود. اگر دو باریکه نور ، یکی به موازات حرکت زمین و دیگری در راستای عمود بر آن مسافتهای یکسانی را در اثیر طی کنند، زمانهای یکسانی برای پیمودن مسیر رفت و برگشت سپری نخواهد شد. اگر سرعت نور را C ، طول مسیر رفت و برگشت را 2l و سرعت فرضی زمین نسبت به اثیر را V << C بگیریم. تفاوت زمان بین دو مسیر رفت و برگشت در حدود L (v²/c³ خواهد بود.

    اگر از یک باریکه نور آغاز کنیم و بعد آن را به دو قسمت کنیم، بطوری که دو قسمت یکی از دو مسیر مورد نظر را بپیماید و هنگام بازگشت آن دو را با هم ترکیب کنیم، اثر این تفاوت زمانی آن است که یکی از این دو باریکه با اندکی اختلاف فاز نسبت به دیگری به مقصد خواهد رسید. در نتیجه ، فریزهای تداخلی که در وضعیت هم فاز بودن باریکه‌ها قابل مشاهده است اندکی جابجا شوند. اگر دستگاه چرخانده شود تا باریکه‌ای که در ابتدا به موازات حرکت زمین حرکت می‌کرد در راستای عمود بر آن حرکت کند، جابجایی فریز باید بیشینه باشد. در این حالت جابجایی مورد انتظار برابر 0.04 فاصله بین دو فریز متوالی محاسبه شد. و این اثری قابل اندازه گیری بود.
    اهمیت آزمایش مایکلسون - مورلی

    * تخته سنگ سنگینی که تجهیزات اپتیکی روی آن قرار داشت در حوضی از جیوه غوطه ور شده بود. بدین ترتیب ، نه تنها امکان چرخاندن دستگاه به نرمی فراهم شده بود، بلکه آنرا از لرزشهای بیرونی نیز منزوی ساخت. و این چیزی بود که مشکل اساسی آزمایش پتسدام به شمار می‌آمد.

    * با استفاده از شانزده آینه بجای دو آینه ، طول سیر نور به 36 فوت افزایش پیدا کرده بود. با چنین مسیری که تقریبا 10 برابر مسیر قبلی بود جابجایی مورد انتظار ناشی از حرکت زمین در اثیر در حدود 0.4 فاصله فریزهای متوالی پیش بینی می‌شد.

    نتایج آزمایش مایکلسون - مورلی
    این آزمایش بین 8 تا 12 ژوئیه 1887 انجام شد. و مایکلسون در نامه‌ای که اندکی بعد به ریلی نوشت با اکراه نتیجه را چنین گزارش داد:

    آزمایشهای مربوط به حرکت نسبی زمین و اثیر به پایان رسیده‌اند و نتیجه قاطعانه منفی است. انحراف مورد انتظار فریزهای تداخل از صفر که باید 0.4 فریز بوده است، حداکثر 0.02 فریز بطور میانگین بسیار کمتر از 0.01 فریز و آن هم در جای درست خود نبود، چون جابجایی متناسب با مجذور سرعتهای نسبی است. نتیجه این است که اگر اثیر از کنار (زمین) نلغزد، سرعت نسبی کمتر از یک ششم سرعت زمین است.
    پیش خودت شاید فکر کنی دیوونم! ولی یه روز خوب میاد، این رو می دونم!!
    راستی، وقتی یه روز خوب میاد ...شاید از ما چیزی نمونه جز خوبی ها
    نا امن و خراب نیست، همه چیز امن و امان
    کرم ها هم قلقلکمون می دن و می شیم شادروان!!


    I have no fear Because there is no heal
    AmaroK animates forever whith or without you babe
    ~~~ ICE

    Rediscover Your Music

    اکنون من:

    Listen to :Kings Of Speed

    ترنسیس
  2. 3 کاربر از ICE برای پست مفید تشکر نموده اند:


  3. Top | #2

    • مدیر سابق تالار موسیقی
    • تاریخ عضویت
      18-Sep-2007
    • رشته تحصیلی
      برق - الکترونیک
    • محل سکونت
      پایتخت گوسفند چران قجر
    • پست‌ها
      2,368
    • سپاس
      1,430
    • 5,568 تشکر در 2,249 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      13
    • امتیاز
      40

    پیش فرض تداخل سنج مایکلسون

    تاریخچه
    در سال 1880 ، مایکلسون ، مشهورترین دستگاه تداخل سنجی را ابداع کرد که تداخل آن به روش دامنه صورت می‌گرفت و پرتوهای بازتابی باهم تداخل می‌کردند.
    اجزای تداخل سنج مایکلسون

    * دو آینه مسطح M1 و M2 که بازتابندگی زیادی دارند.
    * تیغه L که سطح زیرین آن نیمه نقره اندود شده است، یک تقسیم کننده باریکه است. یعنی مقداری از باریکه فرودی را عبور داده و مقداری را بازتاب می‌دهد.

    * منبع نور
    * تیغه G1 که یک تیغه شیشه‌ای دانه دانه‌ای است و وقتی مقابل منبع قرار می‌گیرد، یک چشمه گسترده با شدت تقریبا یکنواخت ایجاد می‌کند.



    شرح دستگاه تداخل سنج مایکلسون

    * در تنظیم عادی تداخل سنج ، آینه‌های M1 و M2 عمود بر یکدیگر قرار می‌گیرند و تیغه G1 در زاویه 45 درجه نسبت به آنها قرار داده می‌شود.

    * یکی از آینه‌ها ثابت است (معمولا آینه M2) و آینه دیگر می‌تواند بوسیله یک پیچ در مسیر مشخصی به تیغه G1 نزدیک یا از آن دور شود. منبع S روبروی آینه M2 و تیغه G1 قرار می‌گیرد و تیغه L هم مقابل آن جای داده می‌شود. نور منبع پس از عبور از تیغه L ، بصورت یکنواخت ، به سطح تیغه G1 می‌رسد.

    مسیر باریکه در تداخل سنج مایکلسون

    * وقتی باریکه‌ای به تیغه G1 می‌رسد، مقداری از آن از سطح زیرین تیغه ، بازتابیده می‌شود و مقداری از تیغه عبور می‌کند.

    * باریکه باز تابیده ، به آینه M1 می‌رسد و این آینه آن را بطور کامل بازتاب می‌دهد و مجددا به تیغه می‌رساند. مقداری از باریکه دوباره در تیغه بازتاب جزئی می‌یابد و بقیه آن از تیغه عبور می‌کند.

    * باریکه عبوری ، به آینه M2 می‌رسد و از سطح آن بازتاب می‌کند و دوباره به تیغه G1 می‌رسد. چون این سطح تیغه ، نقره اندود است، باریکه را باز می‌تاباند.

    * پرتوهای نهایی هر دو باریکه عبوری و بازتابی باهم موازی هستند و به دلیل همدوس بودن می‌توانند باهم تداخل کنند.

    * ناظری که بر روی آینه پرتوهای خروجی را می‌بیند، چنین تصور می‌کند که هر دو پرتو از دو آینه موازی M1 و Ḿ2 می‌آیند.

    نقش تداخل

    * نقش تداخل حاصل از برهمنهی پرتوهای فوق ، بصورت دوایر متحدالمرکزی خواهد بود که هر کدام از آنها با q معینی متناظر است.

    * اگر x1 و x2 فاصله‌های آینه‌های M1 و M2 از تیغه باشند، یکی از باریکه‌ها به اندازه x1- x2l l2 = d راه اضافی طی می‌کند.

    o شرط تداخل سازنده و روشن بودن حلقه عبارتست از: 2dCosq = mλ که در آن m عددی صحیح است.
    o شرط تداخل ویرانگر و ایجاد حلقه تاریک عبارتست از: 2dxq = (m + 1/2 ) λ

    * اگر با کمک پیچ آینه متحرک ، فاصله d را کاهش دهیم، حلقه‌ها به از بین رفتن در مرکز تمایل می‌یابند.
    * اگر با پیچ آینه متحرک ، d را افزایش دهیم، نقش حلقه‌ها از مرکز باز خواهد شد.

    تیغه جبران کننده در تداخل سنج مایکلسون
    در تداخل سنج مایکلسون ، باریکه‌ای که در مرحله اول از تیغه G2 باز می‌تابد، سه بار ضخامت تیغه (t) را طی می‌کند ولی باریکه عبوری از تیغه ، فقط یکبار از تیغه می‌گذرد. بدین ترتیب ، بین دو پرتو اختلاف راه ایجاد می‌شود. برای جبران این راه اضافی ، یک تیغه جبران کننده G2 (با همان ضخامت t) مقابل پرتو عبوری قرار می‌دهند.

    در چشمه تکفام ، در واقع تیغه جبران کننده لازم نیست، چون می‌توان راه اضافی t2 را که توسط تیغه ایجاد شده است، با حرکت دادن آینه M1 به اندازه nt جبران کرد (n ظریب شکست شیشه G1 است). ولی برای نور سفید ، فقط چند حلقه رنگی بر اطراف نقطه مربوط به اختلاف راه صفر ، مشاهده خواهد شد و چون ضریب شکست به طول موج بستگی دارد، برای دیدن نقش تداخلی وجود تیغه جبران کننده ضروری است.
    کاربرد تداخل سنج مایکلسون

    * اندازه گیری طول موج نور
    * اندازه گیری دو طول موج نزدیک به هم
    * تعیین ضریب شکست
    * آزمودن عناصر اپتیکی مانند عدسی ، آینه ، منشور و ...
    پیش خودت شاید فکر کنی دیوونم! ولی یه روز خوب میاد، این رو می دونم!!
    راستی، وقتی یه روز خوب میاد ...شاید از ما چیزی نمونه جز خوبی ها
    نا امن و خراب نیست، همه چیز امن و امان
    کرم ها هم قلقلکمون می دن و می شیم شادروان!!


    I have no fear Because there is no heal
    AmaroK animates forever whith or without you babe
    ~~~ ICE

    Rediscover Your Music

    اکنون من:

    Listen to :Kings Of Speed

  4. 3 کاربر از ICE برای پست مفید تشکر نموده اند:


  5. Top | #3

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      31-Mar-2007
    • رشته تحصیلی
      عمران-عمران
    • دانشگاه
      nit
    • محل سکونت
      مازندران،آمل
    • پست‌ها
      1,209
    • سپاس
      3,509
    • 2,549 تشکر در 970 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      11
    • امتیاز
      10

    پیش فرض پاسخ: آزمایش مایکسون - مورلی

    دستتون درد نكنه كه گذاشتين اين مقاله رو...
    منم ديدم توي تاپيك كوانتوم در 7 گام درخواست همچين مقاله اي دادين يه دونه تاپيك زده بودم...
    مطلبش شبيه مال شماست...
    برم پاكش كنم پس...
    دانش خود را با دیگران در میان بگذار..

    این تنها راه جاودانگی است....

  6. کاربر زیر از Jalaly برای پست مفید تشکر نموده است:


  7. Top | #4

    • مدیر سابق تالار موسیقی
    • تاریخ عضویت
      18-Sep-2007
    • رشته تحصیلی
      برق - الکترونیک
    • محل سکونت
      پایتخت گوسفند چران قجر
    • پست‌ها
      2,368
    • سپاس
      1,430
    • 5,568 تشکر در 2,249 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      13
    • امتیاز
      40

    لبخند پاسخ: آزمایش مایکسون - مورلی

    نقل قول ارسالی توسط behnaz مشاهده پست
    دستتون درد نكنه كه گذاشتين اين مقاله رو...
    منم ديدم توي تاپيك كوانتوم در 7 گام درخواست همچين مقاله اي دادين يه دونه تاپيك زده بودم...
    مطلبش شبيه مال شماست...
    برم پاكش كنم پس...
    راستش دنبال فر مولهاشم :arrow:
    اگه کمک کنید ممنون میشم :arrow:
    پیش خودت شاید فکر کنی دیوونم! ولی یه روز خوب میاد، این رو می دونم!!
    راستی، وقتی یه روز خوب میاد ...شاید از ما چیزی نمونه جز خوبی ها
    نا امن و خراب نیست، همه چیز امن و امان
    کرم ها هم قلقلکمون می دن و می شیم شادروان!!


    I have no fear Because there is no heal
    AmaroK animates forever whith or without you babe
    ~~~ ICE

    Rediscover Your Music

    اکنون من:

    Listen to :Kings Of Speed

  8. 2 کاربر از ICE برای پست مفید تشکر نموده اند:


اطلاعات تاپیک

کاربران حاضر در این تاپیک

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این تاپیک هستند. (0 عضو و 1 مهمان)

این مطلب را به اشتراک بگذارید

قوانین ارسال

  • شما نمی‌توانید تاپیک جدید ارسال کنید.
  • شما قادر به ارسال پاسخ نیستید .
  • شما نمی‌توانید فایل ارسال کنید.
  • شما نمی‌توانید پست ‌های خود را ویرایش کنید.
  •  
دانشجو در شبکه های اجتماعی
افتخارات دانشجو
لینک ها
   
سایت برگزیده مردمی در چهارمین و پنجمین جشنواره وب ایران
سایت برگزیده مردمی در چهارمین و پنجمین جشنواره وب ایران
به دانشجو امتیاز دهید:

آپلود مستقیم عکس در آپلودسنتر عکس دانشجو

توجه داشته باشید که عکس ها فقط در سایت دانشجو قابل نمایش می باشند.

Search Engine Friendly URLs by vBSEO 3.6.1