Olen varma, että tämä on triviaali kysymys jollekin, joka tietää jotain sähkömagneettisesta säteilystä, mutta: kuinka kokeilijat Mitataan esimerkiksi valon aallonpituus / taajuus? Kuinka esimerkiksi tiedämme, että punaisella valolla on aallonpituus 650-700 dollaria ~ \ text {nm} $?
Vastaa
Aikaisimman tarkan aallonpituuden määrittämisen teki mielestäni Michelson. Keksintönsä, Michelsonin interferometrin, avulla hän pystyi kääntämään mikrometrin valitsinta ja tosiasiallisesti laskemaan kuinka monta aallonpituutta hän liikutti peiliä. Kohtuullinen yksivärinen valo voitaisiin saada tuolloin elohopeahöyryn (tai muun alkuaineen) purkuputkista tai monokromaattorista (spektroskooppi, jossa on aukko ulostulossa värin valitsemiseksi). Tämä oli noin vuonna 1880. Tunnustan, etten tiedä varmasti. Hän oli päättänyt mitata valon nopeuden. Aivan kun hän työskenteli aallonpituudella, en tiedä. Olen varma, että joku täällä voi lisätä nämä tiedot.
http://physical-optics.blogspot.com/2011/06/michelsons-interferometer.html
Michelson pystyi laskemaan paljon aallonpituuksia niin, että peili liikkui tarpeeksi saadakseen hyvän keskiarvon mekaanisesta mittauksesta. Hän pystyi mittaamaan tarkalleen tunnettujen värien aallonpituuden niin, että muut toivat tulokset helposti. Tuolloin kiinnostus alkuaineiden ja auringon ja tähtien innoittamien atomien spektreihin uuden valokuvausvälineen kautta. Tähden valokuvaspektrit tehtiin ensin vuonna 1863.
Kun sinulla on aallonpituus ja nopeus, jonka Michelson määritteli myös suurella tarkkuudella tarkentamalla pyörivän peilin menetelmää, taajuus on vain f = nopeus / aallonpituus. Taajuudet ovat hulluja suuria lukuja, kuten punainen helium-neonlaserissa on 4,7376 x 10 ^ 14 sekunnissa tai 473,76 THz. Se on tera-Hertz ja on hienoa, että tera on myös biljoonaa. Siksi ihmiset käyttävät aallonpituutta nanometreissä, joten laserin punaista kuvaa 632,8 nm, mikä on paljon helpompaa. Jos luet vanhempaa materiaalia huomaat, että käytimme hieman mukavampaa mittausta, Angstromia, joka on 1/10 nanometriä. Sama valo on 6328 $ \ overset {\ circ} {A} $. Angstromia lyhennetään isolla ”A”. jossa on pieni piste tai ympyrä sen päällä. (Se on UTF8-merkistössä, mutta en ole varma, voisiko se näyttää kaikille, joten väärennin sen LaTeX: ssä.)
Luulen, että sain tämän taajuuslaskennan. oikein. Muuten, on hyväksytty käyttää kreikkalaista lambda $ \ lambda $ aallonpituutta ja nu $ \ nu $ taajuutta. Sitten $ nopeus \; = \; \ lambda \ nu $.
Vastaa
Karkeaan mittaukseen voit perustaa olennaisesti minkä tahansa kokeen, jonka tulokset riippuvat aallonpituus. Heijastaa esimerkiksi diffraktioristikon säde ja mittaa heijastuskulma. Tämä tarkoittaa olennaisesti -spektrometrin rakentamista.
Instrumenttia, joka mittaa melkein yksivärisen säteen aallonpituuden tarkasti, kutsutaan wavemeter . Aaltomittarit voidaan rakentaa useille eri periaatteille, mutta yleisiä ovat Michelsonin inteferometri ja Fizeau-interferometri.