Springen naar inhoud

op welk principe werkt een interferometer?


  • Log in om te kunnen reageren

#16

tuander

    tuander


  • >250 berichten
  • 406 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 december 2017 - 02:28

Een van mijn doelen is om te kijken hoe een interferometer zou kunnen werken uitgaande van klassieke ideeën over verspreiding van lichtgolven in bewegende aether met doppler-effecten. De beamsplitter die de dopplervervormde lichtbron correct spiegelt vormt evenwel nog een grote uitdaging. Een poging daartoe in bijgaande afbeelding:

 

doppler ringen gespiegeld in 45 degr aether.gif

 

uitleg: ik ben uitgegaan van een aetherwind in horizontale richting. De rode stip representeert de lichtbron die gespiegeld moet worden in de schuine spiegel met de hoek van 45 graden. De rode stip produceert ringvormige golven in de bewegende aether. De eerste ringvormige golf die de spiegel bereikt heb ik rood gekleurd. Het middelpunt van die rode cirkelvormige golf heb ik vervolgens gespiegeld in de beamsplitter/schuine spiegel, en van daar uit een cirkelvormige groene golf getekend. Vervolgens heb ik het bijbehorende middelpunt geconstrueerd. Vanuit het middelpunt heb ik vervolgens een massief groene stip geconstrueerd van waar uit dezelfde doppler-vervormde golven lijke te komen als uit de rode lichtbron. Deze groene stip moet dan de schijnbare positie zijn van het spiegelbeeld in de schuine spiegel van de rode lichtbron.

 

Ik hoop dat ik tot zover het goed heb gedaan, de rest, de twee spiegeltjes aan het uiteinde van de armen, en te terugkerende schuine spiegeling, moet later nog. Ik wilde toch graag vast delen, om te kijken of er reacties op zijn

 

Veranderd door tuander, 15 december 2017 - 02:29

het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#17

tuander

    tuander


  • >250 berichten
  • 406 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 december 2017 - 04:30

een iets andere afbeelding voor als ik laserlicht probeer te tekenen als golf onderhevig aan doppler-effecten. Hiervoor neem ik aan dat laserlicht vergelijkbaar is met een zeer nauwe bundel licht van een lichtbron op grote afstand. Het 'laserlicht' is de witte straal in de tekening. De witte cirkels zijn de bijbehorende cirkelvormige golven, ze vallen buiten de straal licht, maar zijn handig voor een inschatting van de golflengte. de zwarte golven vallen buiten de bundel licht, en raken de spiegel überhaupt niet.

 

doppler ringen 45 degr aether spiegel AAA.gif

 

Ik kan helaas nog geen rekening houden met eventuele golflengteverandering van het 'laserlicht'  door de beweging van de aether t.o.v. de spiegel, en de gemaakte afbeelding blijft maar een schets.

het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt


#18

tuander

    tuander


  • >250 berichten
  • 406 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 december 2017 - 07:56

nog een plaatje, iets preciezer geconstrueerd. De laserstraal in donkerblauw. Je ziet duidelijk hoe laserlicht opgebouwd zou kunnen zijn. De golven lopen niet in dezelfde richting als de laserstraal, maar onder een hoek. Deze hoek wordt veroorzaakt door de aetherwind. In het plaatje representeert de straal van de binnenste grijze lege cirkel de grootte van de lichtsnelheid. De afstand tussen de massief blauwe stip en de holle blauwe stip representeert de snelheid van de aetherwind. De schuine streep representeert een schuine spiegel. Hoe het licht precies weerkaatst kan ik niet zeggen, veel teveel onzeker. Verder valt op dat de afstand van de massiefblauwe stip tot de schuine spiegel verschilt van de radius van de binnencirkel, hoewel het aantal golflengtes wel overeenstemt tussen deze beide. Ook valt op dat het licht onmogelijk de kortste afstand kan nemen van laser tot spiegel als de laser niet precies in de goede richting wordt gericht.

 

.newtonlaser aetherwind.gif

Veranderd door tuander, 15 december 2017 - 07:57

het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt


#19

tuander

    tuander


  • >250 berichten
  • 406 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 maart 2019 - 07:22

Interferometrie zoals Michelson Morley werkt met lichtgolven. Mijn vraag 9 in bericht 1 in dit topic ging over een vergelijkbaar experiment met geluidsgolven. Geluids-experimenten zijn beter te monitoren dan licht-experimenten.

 

geluids-equivalent van het Michelson-Morley experiment kleiner.png

 

Ik zou eens een opzet willen bedenken voor een geluids-experiment om geluids-snelheid te meten volgens de Michelson-Morley set-up. Volgens mij heb je nodig: een luidspreker; een microfoon, twee of meer buizen voor geleiding van het geluid; twee muren (onder 90 graden) die het geluid kaatsen; een 'geluidsbeamsplitter' .

 

Ik vroeg mihj af voor dat laatste, de beamsplitter, of een simpele glasplaat zou kunnen volstaan? Een glasplaat kan geluid doorlaten, maar kan geluid ook reflecteren. Of is er een geschikter materiaal of object?

 

De 'buizen' zoals voorgesteld kennen natuurlijk 'stilstaande' lucht van binnen, voor een goed experiment heb ik bewegende lucht nodig. Een Windtunnel?

 

[edit; oeps ik heb de beamsplitter verkeerd om getekend, ik doe dat ook altijd fout, hij moet 90 graden gedraaid, maar verder niet veel]

Veranderd door tuander, 17 maart 2019 - 07:36

het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt


#20

tuander

    tuander


  • >250 berichten
  • 406 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 maart 2019 - 09:47

misschien zijn buizen niet zo handig in een windtunnel. Beter zijn misschien kleine stukjes 'muur' die het geluid weerkaatsen, in een verder open ruimte?

 

geluids-equivalent van het Michelson-Morley experiment b - klein.png

het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt


#21

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3758 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 17 maart 2019 - 10:28

Je kunt beginnen met een eenvoudiger variant zonder spiegels, omdat je twee elektrische speakers makkelijk coherent kunt maken. Hoe minder onderdelen des te minder problemen. Als je een speaker in de wand van de buis inbouwt hindert hij de luchtstroom niet. Misschien kun je de buizen ook weglaten, maar dan heb je meer last van ongewenste geluidsreflecties in de omgeving. Gewoon proberen, lijkt me.

 

MMsound.png

A en B: speakers,  M: microfoon


#22

tuander

    tuander


  • >250 berichten
  • 406 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 maart 2019 - 10:44

Het probleem is dat ik vooral geinteresseerd ben in de golven onderweg, van het 'middelpunt'/beamsplitter naar de twee reflectoren, en weer terug. En dan vooral in een windtunnel-set-up. Wat doet de wind (laminaire luchtstroming) onderweg met de geluidsgolven? En bij kaatsing? Hoe gedraagt een doppler-golf zich in deze situaties? Welke problemen en effecten kun je verwachten?

Iets waar ik ook mee zit is de luchtdoorlatendheid van de reflectoren. Bestaat er een materiaal dat de lucht/wind doorlaat? En tegelijkertijd de geluidsgolven weerkaatst?

Ik kan eerst misschien wel een set-up bedenken zonder windtunnel, maar ik moet er wel alvast rekening mee houden.

 

 

Maar misschien heb je toch een punt gemaakt. Eenvoud is belangrijk, zeker als beginner. Stel dat ik twee speakers in een windtunnel opstel, zonder buizen, want de luchtstroming is belangrijk. Hoe meet ik dan het interferentiepatroon? Hoe vind ik de pieken en dalen, moet ik de microfoon bewegen langs een lijn? Of moet ik meerdere microfoons op rij plaatsen?

het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt


#23

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3758 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 maart 2019 - 17:43

Om het zo simpel mogelijk uit te proberen kun je een signaalgenerator-app installeren op je smartphone, die een 3 kHz sinustoon laten genereren, twee oortjes op de smartphone aansluiten, en die niet in je oren steken maar in je handen houden. Met je handen kun je dan zoeken naar interferentiemaxima en -minima. Dan kun je snel vaststellen of interferentie van geluid naar wens werkt of niet. 


#24

die hanze

    die hanze


  • >250 berichten
  • 586 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 maart 2019 - 18:22

3Khz is wat veel denk ik. Gewoon ter herinnering:LaTeX

 

Probeer dus bij lage frequentie's te werken zodat je lange golflengtes hebt, waarvan het interferentie patroon makkelijker te meten is. Een ruwe berekening geeft een golflengte van 10 cm voor 3Khz, misschien nogal wat klein om met een microfoon te meten.50-500 hz gaat rond de meter zijn, lijkt me veel leuker en gemakkelijker om te meten.

Veranderd door die hanze, 19 maart 2019 - 18:24






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures