Biztos vagyok benne, hogy ez egy triviális kérdés annak, aki tud valamit az elektromágneses sugárzásról, de: hogyan teszik a kísérletezők mérni a fény hullámhosszát / frekvenciáját? Például honnan tudhatjuk, hogy a piros fény 650-700 dollár ~ ~ text {nm} $ hullámhosszú?
Válasz
Úgy gondolom, hogy a hullámhossz legkorábbi pontos meghatározását Michelson végezte el. Találmánya, a Michelson Interferométer segítségével mikrométeres tárcsát tud fordítani, és ténylegesen meg tudja számlálni, hogy hány hullámhosszon mozgatta a tükröt. akkor lehetett beszerezni higanygőz (vagy más elemi) kisülési csövekből vagy monokromátorból (színkiválasztás céljából a kimeneten hasított spektroszkóp volt). Ez 1880 körül volt. Bevallom, nem tudom biztosan. Eltökélte, hogy meg fogja mérni a fénysebességet. Pontosan akkor, amikor hullámhosszon dolgozott, nem tudom. Biztos vagyok benne, hogy valaki itt hozzáadhatja ezeket az információkat.
http://physical-optics.blogspot.com/2011/06/michelsons-interferometer.html
Michelson rengeteg hullámhosszat tudott megszámolni, így a tükör eléggé elmozdult ahhoz, hogy jó átlagot kapjon a mechanikai mérésből. Meg tudta mérni a pontosan ismert színek hullámhosszát, így mások könnyen reprodukálhatták az eredményeket. Abban az időben nagy érdeklődés kísérte az elemek gerjesztett atomjait, valamint a napot és a csillagokat a fényképezés új közegén keresztül. Egy csillag fényképspektrumát először 1863-ban készítették el.
Ha megvan a hullámhossz és a sebesség, amelyet Michelson a forgó tükör módszerének finomításával nagy pontossággal meghatározott, a frekvencia csak f = sebesség / hullámhossz. A frekvenciák olyan őrült nagy számok, mint a hélium-neon lézer vörösje 4,7376 x 10 ^ 14 másodpercenként vagy 473,76 THz. Ez a tera-Hertz, és jó, hogy a tera is billió. Ezért használják az emberek a hullámhosszt nanométerekben, így a lézer vörösét 632,8 nm-nek írják le, ami sokkal könnyebb. Ha régebbi anyagokat olvasol látni fogja, hogy valamivel kényelmesebb mérőszámot használtunk, az Angstromot, amely 1/10 nanométer. Ugyanez a fény 6328 $ \ overset {\ circ} {A} $. Az Angstrom rövidítése nagybetűs “A” egy kis ponttal vagy körrel. (Ez az UTF8 karakterkészletben van, de nem biztos, hogy mindenki számára megjelenítem, ezért hamisítottam a LaTeX-ben.)
Azt hiszem, megvan ez a frekvenciaszámítás jobb. Egyébként a görög lambda $ \ lambda $ hullámhosszra, a nu $ \ nu $ pedig a frekvenciára használható. Ezután $ sebesség \; = \; \ lambda \ nu $.
Válasz
Egy durva méréshez lényegében bármilyen kísérletet beállíthat, amelynek eredményei a hullámhossz. Például tükrözze a diffrakciós rács sugarát, és mérje meg a visszaverési szöget. Ez lényegében egy spektrométer típusának felépítését jelenti.
Egy közeli monokromatikus nyaláb hullámhosszát nagyon pontosan mérő műszert hullámmérő vel. A hullámmérők többféle alapelvre épülhetnek, de a közösek közé tartozik a Michelsoni inteferométer és a Fizeau interferométer.