Mitte S von einem Meter sein, wenn man diese Geschwindigkeit für die Erde annimmt?

Question

Aufgabe:

Das Michelson-Morley-Experiment

Bei dem Experiment wurde angenommen, dass das Licht parallel zur Bewegungsrichtung der Erde tp= 2DC/C^2-v^2 Sekunden braucht, normal zur Bewegungsrichtung nur tn = 2D/√C²-v²  Sekunden .

a. Erkläre, wie man auf diese Werte kommt und woran man diesen Unterschied in der
Laufzeit im Experiment hätte erkennen sollen!

b. Ein Punkt auf der Erdoberfläche bewegt sich aufgrund der Erdrotation bereits mit
hoher Geschwindigkeit. Gleichzeitig bewegt sich die Erde um die Sonne und das gesamte Sonnensystem kreist um das Zentrum der Milchstraße.

Die aus Messungen abgeleitete Summe der verschiedenen Geschwindigkeitskomponenten unseres Sonnensystems beträgt etwa 370 Kilometer pro Sekunde.
Wie groß müsste der Laufzeitunterschied bei einem Abstand der Spiegel A und B von der
Mitte S von einem Meter sein, wenn man diese Geschwindigkeit für die Erde annimmt?
Hinweis: Rechne das ungerundete Ergebnis in Nanosekunden um, um den Unterschied
zu sehen!

Problem/Ansatz:

Kann es wer bitte lösen

Comments

Bitte Leute könnt ihr es lösen und erklären. Ich wäre sehr dankbar.

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was ist hier D was C,v , Lichtgeschwindigkeit schreibt man immer mit c, v wohl die Geschwindigkeit der Erde um die Sonne, oder?

und was hat das mit "Mitte S von 1m" zu tun?

Und setze Klammern wenn du / als Bruchstrich verwendest!

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D=1m ,c=3*10^8, v für Erde=370000m/s

Wie rechnet man es aus und wenn ich die in die Formel einsetze und tp-tn ausrechne bekomme ich null. Ist Laufzeitunterschied zu berechnen tp-tn? Und kannst du auch bitte das Beispiel a auch lösen.

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war ne Antwort

Answer 1

Hallo
der eine Spiegel ist in Bewegungsrichtung der Erde. wenn man dann rechnet hat Licht auf einem Weg die Geschwindigkeit c1=c+v nach reflexion c2=c-v
die Zeiten sind dann t1=D/(c+v), t2=D/(c-v) Gesamtzeit tp=t1+t2=D*(1/(c+v)+1/(c-v))
auf den Hauptnenner gebracht also 2Dc/(c^2-v^2)
den 2 ten Wert jetzt du wieder t1+t2
um tp-tn auszurechnen solltest du in Nanosekunden rechnen, der Unterschied ist sehr klein aber nicht 0, eventuell einen Rechner mit 12 Stellen verwenden
Den Unterschied in der Laufzeit müsste man merken, wenn man das Experiment um 90° drehte dabei müsste sich das Interferenzmuster ändern, (auf der Schule kann man das schlecht, 1. ist D nicht 1m, 2. kann man nicht drehen ohne zu wackeln
Michelson hatte deshalb sie Experiment auf einem Klotz der auf Quecksilber schwamm gemacht, ausserdem waren LKW und PkW um die Gegend des Labs während des Experiments verboten, damit es keine Erschütterung gab.
Gruß lul