フィゾー の 実験。 フィゾーの実験とは

フィゾーの実験ってなに?わかりやすく解説

焦点の位置に設置してある目盛りつきガラスに結像する干渉縞は、パイプ中を流れる水の流速の大きさに応じて移動する。

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二本の管のうち右側の管で水が観測者の手前から遠ざかるように流れ、左側の管の中で観測者に向かって近づくように流れるときには、干渉縞は右の方へ移動した。 059m/sよりも少し大きめの値を代入しなければならないだろう。

レーザー干渉計(測定機): 基礎知識

水が静止した状況から 流速7. これこそがフィゾーの測定を成功に導いた最も重要な工夫だった。 () 外部リンク [ ]• 彼が考えた測定方法は,彼の著書「新科学対話」の中で,三人の科学者たちの対話の形で述べられている。

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もしフィゾーの実験の原理を忘れてしまったら、このような装置を思い浮かべて単純に考えてください。

光の速さの測定方法

歯車の回転を徐々に速くしていったときに、始めは反射光がよく見えていてやがて反射光が最初に暗くなっていったその瞬間でなく、さらに次に反射光がよく見えるようになった瞬間、ということです。

は、フィゾーに続いて1850年に水中と空気中の伝播速度の比較、そして1862年に光速度の精密測定を行います。

光速の測定 ■わかりやすい高校物理の部屋■

歯車の回転をもっともっと速くします。 干渉縞が観察できるのは、これら2つの点に被検面が置かれている場合のみであり、他の位置では干渉縞が細かくなって事実上観察できない。

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特にフィゾーの実験は光速の式の導出過程が出題されることがほとんどなので、公式を導き出す手順について実際に紙とペンで書き出して練習するようにしてみてください。

光速の測定 ■わかりやすい高校物理の部屋■

さらに、望遠鏡の中に見える実際の像はのようなものだったのでしょうから、回転する歯車の歯の部分が光源で照らされることになるので、表面を黒くして反射をふせいだとしても、少なからずそれから反射される光が邪魔をして反射器の光点像の光量の変化を見極めるのは難しかったと思われます。 四大衛星の動きは正確にわかっており、予報が出ていたが、木星が地球に近いときと遠いときでは、予報が観測と一致しないことが知られていた。

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Mesure de la vitesse de la lumiere par des observations faites sur la Terre a de courtes distances. おそらく、最初の光点の消滅 12. [] この仮説では、 光行差の現象を説明するとき大きな困難に直面します。

qG9K2 ■わかりやすい高校物理の部屋■

フィゾーの実験では装置の中に水が詰められているが、簡単の為に装置は真空の中に置かれ、パイプの中に水は無い場合を考える。 古代の人々は、光の速度は無限大だと信じていました。 白金の金網で作った球(マントル)を気化したガソリンの燃焼熱で加熱して発光するもので、タンクを加圧してガソリンを少しずつ気化させ燃焼させます。

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歯車の回転数をわかりやすくするために歯数が8個の歯車で説明しましょう。 電気が引かれていない未開地や山小屋で使用されるはかなり明るく(100W程度)発光します。

レーザー干渉計(測定機): 基礎知識

レーザーを光源とし、簡単な構成で高精度の平面測定、球面測定が行えるため、最も普及している干渉計。 干渉縞の移動量は流速が増大すれば、それに伴って増大した。 今回は問題の中で 反射鏡から歯車までの距離が与えられているので、あとは「 反射鏡と歯車の間を光が往復した時間」がわかれば光速を求めることができそうです。

これは,簡単に決めてかかっていたというよりも,長い間の生活経験からそう信じられていたものといえる。 レーマーの算出 その前にレーマーの算出について触れておきます。

光の速さの測定方法

この「時間」で光は 8,633,000mの往復分17,266,000mを進んだことになります。 しかし、これを習うとき様々な疑問が湧いてくる。

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なお、フリンジスキャンするためには参照面をピエゾ素子で機械的に動かす必要があり、専用のフリンジスキャンアダプタを干渉計に付加する必要がある。

光の速さの測定方法

レーマーは、この遅れの原因は、光が木星から地球まで届くのに時間がかかること、つまり光に速度があることだと考えました。

この場合の回転数 n 0 を測定すると,光速 c の値を c = 4 lkn 0 で求めることができる。