Interferenzmuster im MMI

[Kurt]

Ernst, das erzeugt kein Muster!

Ach nee?
Die beiden Videos sind Fälschungen?
Wieder eine Verschwörung?
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Sorry, mir war nicht klar das du dich auf die beiden Videos beziehst.
Da ists klar, da müssen unterschiedliche Weglängen vorliegen.

Beim Streifenmuster (und ev. sogar ohne Aufweitlinse), das ich angenommen habe, muss einer der beiden Spiegel schräg stehen, dann entsteht das Streifenmuster aufgrund unterschiedlicher Laufzeiten innerhalb einer Lichtstrecke zur Überlagerungsfläche.


Gruss Kurt

[Harald Maurer]

Es sind die Umlenkspiegel die die benötigten verschiedenen Orte repräsentieren.

Richtig. Ein Spiegel liegt von vornherein in der optischen Achse Projektionsschirm - Konkavlinse - Umlenker und der zweite (verschiebbare) Spiegel wird vom Umlenker in diesen Strahlengang eingespiegelt, was zu einem virtuellen Spiegelbild in dieser Achse führt - somit stehen optisch die beiden Spiegel hintereinander und repräsentieren 2 Lichtquellen (jeder Spiegel wird ja zu einer eigenen Lichtquelle, und vom Strahlteiler gehen ja auch zwei Strahlen aus, nicht einer!
Die Zerstreuungslinse befindet sich vor der Projektionsfläche (wenn man mit Laser arbeitet). Arbeitet man mit Photodetektoren, die nur den Wechsel von Intensitäten zählen, setzt man davor einen Kollimator. Es ist nicht ratsam, den Strahl schon vor dem Strahlteiler aufzuweiten, weil man dann große Spiegel braucht und deren Justage sehr schwierig wäre. Michelson selbst hat in den Strahl, der von vornherein eine starke Divergenz hatte, mit einem Teleskop hineingeschaut. Die Aufweitung zu sichtbaren Ringen erfolgte daher erst in diesem.

Grüße
Harald Maurer

Interferometer.jpg (59.54 KiB) 5332-mal betrachtet

[Ernst]

Ein Spiegel liegt von vornherein in der optischen Achse Projektionsschirm - Konkavlinse - Umlenker und der zweite (verschiebbare) Spiegel wird vom Umlenker in diesen Strahlengang eingespiegelt, was zu einem virtuellen Spiegelbild in dieser Achse führt - somit stehen optisch die beiden Spiegel hintereinander und repräsentieren 2 Lichtquellen (jeder Spiegel wird ja zu einer eigenen Lichtquelle, und vom Strahlteiler gehen ja auch zwei Strahlen aus, nicht einer!

Das ist schon richtig. Allerdings ist real nur eine einzige Lichtquelle vorhanden. Man kann aber den Vorgang theoretisch beschreiben, indem man virtuell zwei versetzte Quellen verwendet.
Real entscheidend für das spezielle Interferenzmuster ist die Wegdifferenz beider Strahlen zwischen Lichtquelle und Schirm.
Ein rotatiossysmmetrisches Interferenzbild erhält man nur bei Aufweitung direkt hinter dem Laser und senkrecht zum Strahl ausgerichteten Spiegeloberflächen.
Weitet man erst vor dem Schirm aufweitetet, muß ein Spiegel gekippt werden und das Interfernzbild liefert Streifen oder andere nicht rotationssysmetrische Gebilde.

Eine gute Analyse der Strahlenwege und der Entstehung des Interferenzmusters findet man hier:
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=michelson%20interferometer&source=web&cd=8&ved=0CGkQFjAH&url=http%3A%2F%2Fwww.pi.physik.uni-frankfurt.de%2Fveranstaltungen%2FAnfaengerpraktikum%2FAnfaengeralt%2F1602_MT5.pdf&ei=d58fUMD1FYPj4QS87oGQAQ&usg=AFQjCNFuSjiW3IZmBpamAfpt_fSk2zIzZw.

MMI.PNG (46.57 KiB) 5279-mal betrachtet

Abbildung 4 zeigt die Verhältnisse bei schräggestellten Spiegeln.
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[Ernst]

Was soll das heißen? ...theoretisch beschreiben indem man virtuell....

Wie es der Autor oben auch beschreibt:

Hilfskonstruktion: Man denke sich zwei Strahlen, die von virtuellen Lichtquellen S1 und S2 ausgehen,

Real entscheidend für das spezielle Interferenzmuster ist die Wegdifferenz beider Strahlen zwischen Lichtquelle und Schirm.

Auch wenn du es noch so oft schreibst. Es bleibt falsch!

Es bleibt die eherne Wahrheit. Und wenn du dir die Skizze länger ansiehst (so um die zwei Stunden), dann wirst du es auch einsehen:

MMI2.PNG (9.41 KiB) 5368-mal betrachtet

Im gezeichneten Fall ergibt sich die Wegdifferenz zwischen den beiden ausgezogenen ("tatsächlichen") Strahlen von der Quelle S zum Schirmpunkt P zu S2_B. Im Falle, daß beide Strahlen horizontal von der Quelle S loslaufen, ergibt sich die entsprechende Wegdifferenz zu S2_S1=2d. S2_B ist kleiner als S2_S1. In anderen Fällen; Bei Strahlen, welche in einem Winkel zwischen diesen beiden Fällen abgesendet werden, ergibt sich eine andere dazwischenliegende Wegdifferenz. Die Wegdifferenz (entsprechend die Laufzeitdifferenz und die Phasendifferenz) im jeweiligen Punkt P auf dem Schirm ändert sich folglich mit dem Abstrahlwinkel bei S. Das ergibt in verschiedenen Punkten P auf dem Schirm unterschiedliche Interferenzen und damit unterschiedliche Helligkeit.

Das ist einfachste Geometrie!

Richtig.
Und wenn's nicht einleuchtet, einfach nochmal zwei Stunden investieren.
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[Kurt]

MMX mit Ätherwind scheint ziemlich kompliziert zu sein. Die Animation zeigt (näherungsweise) Interferenzmuster während einer halben Drehung des Interferometers.

MMX3.gif

Gruß

Solange er es nicht begriffen hat, oder zugibt dass er es nur nicht sehen will, wie das Muster auf der Leuchtfläche entsteht, hat es, nmM keinen Sinn weiterzumachen.


Gruss Kurt

[Kurt]

Ich habe keine Absicht jemanden zu "bekehren"

Bekehren bringt niemandem was.
Verstehen muss man es, denn erst dann ist es möglich sich Argumente zusammenzulegen die das Nullergebnis erklären könnten.
Vorher nicht, denn es ist eigentlich jedem in kuzer Zeit ersichtlich ob die Argumente auch auf tragfähigem Boden stehen.

Das Nullergebnis hat zwei Väter
- die Bezugsbildung der Masse der Erde für auf ihr laufendes Licht
- die "Einphasvorgänge" wegen der Linsen, Spiegel, Strahlteiler, sowie die Rückwirkungen auf den Sender/Farbfilter (stehende Wellen)

Das Problem ist noch viel komplizierter weil beide Lichtstrahlen im letzten Abschnitt auf gleiche Weise durch den "Wind" beeinflusst werden,

Gleiche Weise heisst das es keine differentiellen Auswirkungen gibt.
Das aber kommt alles erst zum Tragen wenn die Entstehung der Linien/Ringe klar ist.

Im Prinzip sind es zwei verschiedene Umstände
- hintereinnder liegende Lichtquellen, ergibt Ringe
- nebeneinander liegende Lichtquellen, ergibt Striche

Ringe ergeben sich weil die Winkel der beiden Lichtquellen zu den einzelnen Leuchtpunkten der Fläche unterschiedlich sind.
Linien ergeben sich weil die Abstände zu den jeweiligen Leuchtpunkten unterschiedlich sind.

Unterschiedliche Winkel. unterschiedliche Abstände, bewirken unterschiedliche Laufdauer, dadurch werden unterschiedliche Momentanzustände(Phasenlagen) miteinander verglichen.
Es werden nicht irgendwelche "Wellen" irgendwo überlagert, sondern Momentanzustände an dem jeweiligem Leuchtpunkt.

Die Unterschiede sind für jeden Leuchtpunkt anders, das ergibt das Muster.


Gruss Kurt

[Ernst]

Ich habe keine Absicht jemanden zu "bekehren" sondern versuche selbst das Experiment zu verstehen. Das Problem ist noch viel komplizierter weil beide Lichtstrahlen im letzten Abschnitt auf gleiche Weise durch den "Wind" beeinflusst werden, so dass sich folgendes Bild ergibt. Bei kleinen Geschwindigkeiten kann diese "Störung" bestimmt vernachlässigt werden.

hier werden ja zwei Dinge diskutiert:
1. Die reine Funktion des MMInterferometers. Kein Äther.
2. Das MMExperiment. Anwendung des MMInterferometers zur ermittlung des Ätherwindes.

Aktuell erfolgt hier die Diskussion zu Punkt 1. Da geht es um das reine Meßprinzip des MMInterferometers.
Wie es beispielsweise technisch eingesetzt wird, um Wellenlängen zu messen.
Das hat mit Äther erstmal überhaupt nichts zu tun.

@Highway
Solange du Punkt 1 nicht beherrscht, solltest du Punkt 2 zurückstellen.
Oder hats bei Punkt 1 geklickt?
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[Ernst]

Das Nullergebnis hat zwei Väter
- die Bezugsbildung der Masse der Erde für auf ihr laufendes Licht
- die "Einphasvorgänge" wegen der Linsen, Spiegel, Strahlteiler, sowie die Rückwirkungen auf den Sender/Farbfilter (stehende Wellen)

Auch hier wieder:
Willkürliche unbewiesene Behauptungen, die zudem den allgemeinen Erkenntnissen entgegenstehen:
Niemand hat je eine Bezugsbildung gesehen.
Niemand hat je eine "Einphasung" beobachtet. Die genanntene optischen Elemente bewirken nachweislich keine "Einphasung". Einzig ein Phasensprung von 180° bei Reflexion tritt auf. Was das Ergebnis überhaupt nich beeinflußt, weil beide Straheln gelchermaßen reflektiert werden.

Deine "Physik" ist eine Einbildungsmanie.

Das MMExperiment zeigt von Physikverstehern akzeptiert drei Möglichkeiten der Interpretation:
1. Mitgeführter Äther
2. Kein Äther
3. SRT
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[Ernst]

Aber ich habe die Hoffnung noch nicht aufgegeben das auch dir, und dem Rechengenie, die Erleuchtung zuteil werden wird.

Ja, so ist das mit angeknackstem Realitätssinn:
Auf der einen Seite alle Welt inclusive aller hiesigen Teilnehmer ausschließlich Blindfische.
Auf der anderen Seite der einsame Kugelfisch, der vor lauter Weisheit einen dicken Bauch bekommen hat.
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[Ernst]

Bei kleinen Geschwindigkeiten kann diese "Störung" bestimmt vernachlässigt werden.

Denke ich auch. Er verschwindet ganz, wenn man die Drehung in Schritten mit zwischenzeitlicher Ruhe ausführt.
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