Fizeau interferometer (original) (raw)
Ein Fizeau-Interferometer (benannt nach seinem Erfinder Hippolyte Fizeau) ist ein spezielles Interferometer, das unter anderem für die Beurteilung der optischen Qualität von Oberflächen und Optiken genutzt wird. Dazu wird eine definierte Oberfläche mit Hilfe der Interferenz von Licht mit einer anderen Oberfläche verglichen.
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| dbo:abstract | Ein Fizeau-Interferometer (benannt nach seinem Erfinder Hippolyte Fizeau) ist ein spezielles Interferometer, das unter anderem für die Beurteilung der optischen Qualität von Oberflächen und Optiken genutzt wird. Dazu wird eine definierte Oberfläche mit Hilfe der Interferenz von Licht mit einer anderen Oberfläche verglichen. (de) En retrospectiva, viajando históricamente a la época preeisteniana, se observa que no solo los físicos defensores de la naturaleza ondulatoria de la luz creía en la existencia del éter cósmico, sino que también lo creían aquellos pertenecientes a las otras ramas de la física, dado que el éter explicaba algunas propiedades térmicas, de manera muy semejante, como en la actualidad, lo hacen los fonones, según lo exponen los físicos rusos, Isaac Kikoin y , al indicar que el movimiento molecular térmico está condicionado a la presencia o ausencia del fonón. De modo que para el cero absoluto los fonones no están presentes, y que, con el aumento de la temperatura crece su número, pero no en forma lineal sino que, para temperaturas bajas, lo hace proporcionalmente al cubo de la temperatura. Los textos de estudio de esa época decían al respecto: Según modernas teorías, los cuerpos están formados por dos materias: una, que podemos ver, tocar o pesar y que se llama ponderable, y otra que, por ser tan sutil, no puede ser apreciada por nuestros sentidos y que recibe el nombre de éter. El éter, es pues un fluido invisible e impalpable que está en todas partes; incluso en el interior de los cuerpos. El calor en nuestro cuerpo es debido a vibraciones del éter, que tienen como causa una reacción química: la combustión que se produce en nuestro interior al ponerse en contacto el oxígeno del aire que respiramos con las sustancias carbónicas de nuestro organismo. Enciclopedia Álvarez En efecto, cuando la física todavía no había pasado el umbral de la Teoría de la relatividad, ni menos aún, el correspondiente a la mecánica cuántica, se podía leer en la Enciclopedia Británica, un artículo respecto de la existencia del éter que decía así: No puede haber duda de que los espacios interplanetarios e interestelares están ocupados por una sustancia o cuerpo material, que es ciertamente el mayor, de todos los cuerpos que tengamos noticia. James Clerk Maxwell Sustancia propuesta por Maxwell, que hoy, en muy ínfima parte podría ser semejante a la materia oscura, dado que se trata de una "materia hipotética" de composición desconocida, que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales pero cuya existencia puede "inferirse" a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible. La "materia oscura" constituye la gran mayoría de la masa existente en el Universo observable. El éter, también constituía el medio a través del cual se propagaban las ondas luminosas en el espacio. Postulado al cual, el físico francés Jean B. Foucault se adhería, dado que él en el año 1850 demostró que la velocidad de propagación de la luz era menor en un medio más denso, de donde dedujo que la luz no podría ser corpuscular como —anteriormente— lo había propuesto Newton, sino que, a su enterder sugirió que la naturaleza de la luz debía ser necesariamente de carácter ondulatorio. William Pepperell Montague, relata que el espacio preinsteniano era estático e infinito en todas direcciones, pero su asombrosa grandeza quedaba compensada por su simplicidad. Además, estaba lleno de una sustancia inmóvil, invisible y continua, llamado éter, que conducía las ondas luminosas de estrella a estrella y de átomo a átomo, y a través de este pacífico océano nadaban todos los cuerpos como peces. Se suponía que con experimentos adecuados se podría descubrir la dirección y la velocidad con que se movía nuestro planeta y todo el sistema solar respecto al éter inmóvil. Naturalmente, en ese espacio euclídeo no sólo había materia y energía, sino también el tiempo infinito, que era independiente del espacio y de la naturaleza aún más simple. De hecho, este tiempo antiguo era tan simple y evidente que no hacía falta hablar de él. Cuando dos cuerpos se atraían mutuamente hasta chocar, se alejaban por rebote, pero no tan aprisa como se habían reunido. Alguna parte de su movimiento o energía pasaba primero a las partículas que los componían y después al éter que los rodeaba, donde se disipaba en forma de onda de luz o de calor radiante. El resultado final era el que podía esperarse: el desenlace de un relato en el cual toda la materia se habría de concentrar en un montón inerte y la energía degradada en forma de radiación se extendería para siempre a través del mar sin orillas del éter vacío. Parecía que el viejo mundo corría hacia su terminación. (es) A Fizeau interferometer is an interferometric arrangement whereby two reflecting surfaces are placed facing each other. As seen in Fig 1, the rear-surface reflected light from the transparent first reflector is combined with front-surface reflected light from the second reflector to form interference fringes. The term Fizeau interferometer also refers to an interferometric arrangement used by Hippolyte Fizeau in a famous 1851 experiment that seemingly supported the partial ether-drag hypothesis of Augustin Jean Fresnel, but which ultimately played an instrumental role in bringing about a crisis in physics that led to Einstein's development of the theory of special relativity. See Fizeau experiment. (en) L'interféromètre de Fizeau est un montage optique d'interférométrie à division d'amplitude, proposé en 1862 par le physicien français Hippolyte Fizeau, dans lequel deux surfaces partiellement réflectrices sont placées face à face et éclairées par un faisceau de lumière cohérente. La lumière réfléchie par la face arrière du premier réflecteur, transparent, est combinée à la lumière réfléchie par la face avant du second. Les deux ondes réfléchies interfèrent entre elles pour créer des franges d'interférence, par exemple sur un écran de projection conjugué optiquement aux réflecteurs. Ces franges, dites "d'égale épaisseur", sont analogues à des lignes de niveau sur une carte topographique et permettent de cartographier avec une grande précision les variations de la distance entre les deux surfaces réflectrices. Il ne faut pas confondre l'interféromètre de Fizeau avec les différentes expériences de Fizeau destinées à la mesure de la vitesse de la lumière, ou à la méthode de Fizeau (moyen de séparer deux sources lumineuses ponctuelles proches par interférométrie). L'interféromètre développé spécifiquement par Fizeau pour étudier la vitesse de la lumière dans les milieux en mouvement est présenté en fin d'article. (fr) Interferometr Fizeau jest to interferometr dwuwiązkowy, wspólnej drogi, z podziałem amplitudy. Najczęściej jest używany do pomiaru kształtu powierzchni bądź jednorodności materiału. Jego działanie polega na interferencji dwóch fal odbitych od powierzchni referencyjnej oraz od powierzchni badanej. W zależności od różnicy dróg optycznych między promieniami otrzymujemy prążki interferencyjne. (pl) Интерферо́метр Физо́ — разновидность многолучевого интерферометра в котором интерференция происходит в промежутке между двумя отражающими поверхностями. Интерферометр Физо часто относят к интерферометрам с общим ходом пучков света, так как до эталонной (полупрозрачной) поверхности пучки распространяются совместно. Применяется, главным образом, для контроля точности изготовления поверхностей оптических деталей и оптических систем. Промышленно в СССР выпускались интерферометры Физо для контроля плоских поверхностей: ИИП-15, ИТ-40, ИТ-70 ИТ-100, ИТ-200; а для контроля выпуклых поверхностей КЮ-153, КЮ-210, КЮ-211, а также универсальный интерферометр ИКД-110 — позволяющий контролировать как плоские, так и выпуклые и вогнутые поверхности. В настоящее время в России выпускается интерферометр «ФТИ-100», оснащенный фазово-сдвиговой системой регистрации интерферограмм, а также интерферометр для контроля плоских поверхностей М200. (ru) Um interferômetro de Fizeau é um arranjo interferométrico no qual duas superfícies refletoras são colocadas faceando uma à outra. Como visto na Figura 1, a luz refletida da superfície traseira do primeiro refletor é combinada com a luz refletida da superfície frontal do segundo refletor para formar franjas de interferência. O termo interferômetro de Fizeau também refere a um arranjo interferométrico usado por Hippolyte Fizeau em um famoso experimento em 1851 que suportou aparentemente a de Augustin Jean Fresnel, mas que em última análise desempenhou um papel fundamental na concretização de uma crise na física que levou Einstein ao desenvolvimento da teoria da relatividade restrita. Veja o experimento de Fizeau. (pt) |
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