Darstellung der Entstehung einer Phasendifferenz im MMI infolge Ätherströmung:
Die mittlere Geschwindigkeit der Welle im zur Ätherströmung parallelen Arm w_mittel-p ist kleiner als als die mittlere Geschwindigkeit der Welle im zur Ätherströmung senkrechten Arm w_mittel_s.
w_mittel_s - w_mittel-p = sqr(c²-v²) - c(1-v²/c²) = c*sqr(1-v²/c²) - c(1-v²/c²) = c [sqr(1-v²/c²) - (1-v²/c²)]
Darum hat die gleichzeitig gestartete und über den senkrechten Weg gelaufene Welle am Ende einen Weg-Vorsprung gegenüber der über den parallelen Weg gelaufenen Welle. Die Phasen beider Wellen sind gegeneinander versetzt..
Abstraktion des Prinzips der Erzeugung des Interferenzbildes:
Es handelt sich um ein und denselben Strahlenteiler. Der ist in der Darstellung aufgesplittet in zwei Positionen entsprechend dem Abstand des Strahlenteilers vom Schirm. Dieser Abstand ist für die beiden Wege leicht unterschiedlich eingestellt (durch entsprechende Justage der beiden Reflexionsspiegel). Der Strahl wird wie gezeigt aufgeweitet. Dabei verändert sich von innen nach außen (Spiegelpunkte 1 bis 5) zunehmend die Länge der blauen Strahlen stärker als die Länge der zugehörenden roten Strahlen. Die am Strahlenteiler identische Phasenlage wird durch diesen Effekt am Schirmauftreffunkt von Punkt 1 nach Punkt 5 zunehmend verändert. Dadurch entsteht am Schirm in diesen Punkten ein unterschiedliches Interferenzresultat, was dann die bekannten Interferenzlinien bzw. Interferenzringe ergibt.
Soweit das Funktionsprinzip des Michelson-Morley- Interferometers.
Im MM Experiment kann mit diesem Interferometer eine Ätherströmung nachgewiesen werden. Bei einer Ätherströmung laufen die Wellen auf dem roten und blauen Weg unterschiedlich schnell vom Strahlenteiler zum Schirm. Daraus ergibt sich eine zusätzlicher Veränderung der Phasenlage beider Teilwellen am Schirm, welche das oben beschriebene Interferenzbild verändert. Aus dieser Veränderung kann die Geschwindigkeit der Ätherströmung nachgewiesen werden.
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