《大學(xué)物理課件【閱讀材料】---邁克爾遜簡(jiǎn)介-[福州大學(xué)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《大學(xué)物理課件【閱讀材料】---邁克爾遜簡(jiǎn)介-[福州大學(xué)(19頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,*,*,今天是,18 十一月 2024,大學(xué)物理【閱讀材料】,福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院,-邁克爾遜簡(jiǎn)介,大學(xué)物理教研室 李培官,【邁克爾遜簡(jiǎn)介】,阿爾伯特,-,邁克,爾,遜,(,Albert Abrahan Michelson,,,1852,193,1),邁克爾遜,(,A.A.Michelson,),美國(guó)著名實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家,,,美籍德國(guó)人,。,因創(chuàng)造精密光學(xué)儀器,用以進(jìn)行光譜學(xué)和度量學(xué)的研究,并精確測(cè)出光速,,獲1907年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。,阿爾伯特,-,邁克,爾,遜,(,Albert Abrahan,Mich
2、elson,,,1852,193,1)簡(jiǎn)介,阿爾伯特,亞伯拉罕,(Albert Abrahan Michelson),1852 年12月19日出生于普魯士斯特雷諾(現(xiàn)屬波蘭),1931年5月9日在帕薩迪納逝世。,邁克爾遜主要從事光學(xué)和光譜學(xué)方面的研究,他以畢生精力從事光速的精密測(cè)量,在他的有生之年,一直是光速測(cè)定的國(guó)際中心人物。,他發(fā)明了一種用以測(cè)定微小長(zhǎng)度、折射率和光波波長(zhǎng)的干涉儀(邁克爾遜干涉儀),,在研究光譜線方面起著重要的作用。,因發(fā)明精密光學(xué)儀器和借助這些儀器在光譜學(xué)和度量學(xué)的研究工作中所做出的貢獻(xiàn),被授予了1907年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。,一.生平簡(jiǎn)介,邁克爾遜(Albert Abra
3、ban Michelson,1852-1931),,波蘭裔美國(guó)藉物理學(xué)家,,1852 年12月19日出生于普魯士斯特雷諾(現(xiàn)屬波蘭),,后隨父母移居美國(guó),,1873年畢業(yè)于美國(guó)海軍學(xué)院,曾任芝加哥大學(xué)教授,美國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)主席,美國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng),;還被選為法國(guó)科學(xué)院院士和倫敦皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,,1931年5月9日在帕薩迪納逝世,。,1887年他與美國(guó)物理學(xué)家E.W.莫雷合作,進(jìn),行了著名的邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn),這是一個(gè),最重大的否定性實(shí)驗(yàn),它動(dòng)搖了經(jīng)典物理學(xué),的基礎(chǔ)。,他研制出高分辨率的光譜學(xué)儀器,,經(jīng)改進(jìn)的衍射光柵和測(cè)距儀。邁克爾遜首倡,用光波波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度基準(zhǔn),提出在天文學(xué)中,利用干涉效應(yīng)的可能性,
4、并且用自己設(shè)計(jì)的,星體干涉儀測(cè)量了恒星參宿四的直徑。,他創(chuàng)造的邁克爾遜干涉儀對(duì)光學(xué)和近代物理學(xué),是一巨大的貢獻(xiàn)。它不但可用來(lái)測(cè)定微小長(zhǎng)度、折射率和光波波長(zhǎng)等,也是現(xiàn)代光學(xué)儀器如付立葉光譜議等儀器的重要組成部分,。1926年用多面旋鏡法比較精密地測(cè)定了光的速度。,由于創(chuàng)制了精密的光學(xué)儀器和利用這些儀器所完成的光譜學(xué)和基本度量學(xué)研究,,邁克爾遜于1907年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金。,邁克爾遜出生在波蘭的小鎮(zhèn)史翠諾(Strzelno),(當(dāng)時(shí)是普魯士帝國(guó)的波茲南省的史翠諾),一個(gè)猶太商 人的兒子,。在他還只有兩歲時(shí)全家移民美國(guó),跟隨著作為商人的父親,他的成長(zhǎng)大致上經(jīng)歷了加利福尼亞的礦業(yè)小鎮(zhèn)Murphy、內(nèi)
5、華達(dá)州的弗吉尼亞城。,邁克爾遜主要從事光學(xué)和光譜學(xué)方面的研究,他以畢生精力從事光速的精密測(cè)量,,在他的有生之年,一直是光速測(cè)定的國(guó)際中心人物。他發(fā)明了一種用以測(cè)定微小長(zhǎng)度、折射率和光波波長(zhǎng)的干涉儀(邁克爾遜干涉儀),,在研究光譜線方面起著重要的作用。,二.邁克爾遜年表,邁克爾遜于1852 年12月19日出生于普魯士斯特雷諾(現(xiàn)屬波蘭)。,1869年被選拔到美國(guó)安納波利斯海軍學(xué)院學(xué)習(xí)。畢業(yè)后曾任該校物理和化學(xué)講師。,18801882年被批準(zhǔn)到歐洲攻讀研究生,先后到柏林大學(xué)、海德堡大學(xué)、法蘭西學(xué)院學(xué)習(xí)。,1883年任俄亥俄州克利夫蘭市開(kāi)斯應(yīng)用科學(xué)學(xué)院物理學(xué)教授。,1887年,他和愛(ài)德華,莫雷共同進(jìn)
6、行了著名的邁克耳遜莫雷實(shí)驗(yàn),這個(gè)試驗(yàn)排除了以太的存在。,后來(lái),他又轉(zhuǎn)向利用天文光學(xué)干涉測(cè)量法測(cè)量恒星的直徑和雙星分光片的測(cè)量。,1889年成為麻省伍斯特的克拉克大學(xué)的物理學(xué)教授,,在這里著手進(jìn)行計(jì)量學(xué)的一項(xiàng)宏偉計(jì)劃。,1892年改任芝加哥大學(xué)物理學(xué),教授,,后任該校第一任物理系,主任,在這里他培養(yǎng)了對(duì)天文,光譜學(xué)的興趣。,1907年,邁,克耳孫因?yàn)?“,發(fā)明光學(xué)干涉儀,并使用其進(jìn)行光譜學(xué)和基本度量學(xué)研究,”,(for his optical precision instruments and the spectroscopic and metrological investigations c
7、arried out with their aid),而成為美國(guó)第一個(gè)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者。同年,他獲得了科普利獎(jiǎng)?wù)拢–opley Medal)。,19101911年擔(dān)任美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)主席。19231927年擔(dān)任美國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)。,1931年5月9日因腦溢血于加利福尼亞州的帕薩迪納逝世,終年79歲。,三.邁克爾遜主要成就,1.,邁克爾遜的第一個(gè)重要貢獻(xiàn)是發(fā)明了邁克爾遜干涉儀,并用它完成了著名的邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)。,按照經(jīng)典物理學(xué)理論,光乃至一切電磁波必須借助靜止的以太來(lái)傳播。地球的公轉(zhuǎn)產(chǎn)生相對(duì)于以太的運(yùn)動(dòng),因而在地球上兩個(gè)垂直的方向上,光通過(guò)同一距離的時(shí)間應(yīng)當(dāng)不同,這一差異在邁克爾遜干涉儀上應(yīng)產(chǎn)
8、生0.04個(gè)干涉條紋移動(dòng)。1881年,邁克耳孫在實(shí)驗(yàn)中未觀察到這種條紋移動(dòng)。1887年,邁克爾遜和著名化學(xué)家莫雷合作,改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置,使精度達(dá)到2.510-10,但仍未發(fā)現(xiàn)條紋有任何移動(dòng)。,這次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果暴露了以太理論的缺陷,動(dòng)搖了經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ),為狹義相對(duì)論的建立鋪平了道路。,2.測(cè)定光速:,1879年開(kāi)始光速的測(cè)定工作。,他是繼菲佐、傅科、科紐之后,第四個(gè)在地面測(cè)定光速的。他得到了岳父的贈(zèng)款和政府的資助,使他能夠有條件改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置。他用正八角鋼質(zhì)棱鏡代替傅科實(shí)驗(yàn)中的旋轉(zhuǎn)鏡,由此使光路延長(zhǎng)600米。返回光的位移達(dá)133毫米,提高了精度,改進(jìn)了傅科的方法。他多次并持續(xù)進(jìn)行光速的測(cè)定工作,其中
9、最精確的測(cè)定值是在19241926年,,在南加利福尼亞山間22英里長(zhǎng)的光路上進(jìn)行的,其值為(299796,4)kms。,邁克爾遜從不滿足已達(dá)到的精度,總是不斷改進(jìn),反復(fù)實(shí)驗(yàn),孜孜不倦,精益求精,整整花了半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間,最后在一次精心設(shè)計(jì)的光速測(cè)定過(guò)程中,不幸因中風(fēng)而去世,后來(lái)由他的同事發(fā)表了這次測(cè)量結(jié)果。,他確實(shí)是用畢生的精力獻(xiàn)身于光速的測(cè)定工作。,3.,邁克爾遜是第一個(gè)倡導(dǎo)用光波的波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)的科學(xué)家。,1892年邁克爾遜利用特制的干涉儀,以法國(guó)的米原器為標(biāo)準(zhǔn),在溫度15攝氏度、壓力760毫米汞柱的條件下,測(cè)定了鎘紅線波長(zhǎng)是6438.4696埃,于是,1米等于1553164倍鎘紅線波長(zhǎng)。
10、,這是人類首次獲得了一種永遠(yuǎn)不變且毀壞不了的長(zhǎng)度基準(zhǔn)。,邁克爾遜在工作,4.測(cè)定恒星的直徑。,1920年邁克爾遜和天文學(xué)家F.G.皮斯合作,把一臺(tái)20英尺的干涉儀放在100英寸反射望遠(yuǎn)鏡后面,構(gòu)成了恒星干涉儀,用它測(cè)量了恒星參宿四(即獵戶座一等變光星)的直徑,它的直徑相當(dāng)大,線直徑為2.50,108英里,約為太陽(yáng)直徑的300倍。,此方法后被用來(lái)測(cè)定其他恒星的直徑。,5.,在光譜學(xué)方面,,,邁克爾遜發(fā)現(xiàn)了氫光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)以及水銀和鉈光譜的超精細(xì)結(jié)構(gòu),,這一發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)代原子理論中起了重大作用。,6.,邁克爾遜還運(yùn)用自己發(fā)明的,“,可見(jiàn)度曲線法,”,對(duì)譜線形狀與壓力的關(guān)系、譜線展寬與分子自身運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
11、作了詳細(xì)研究,,其成果對(duì)現(xiàn)代分子物理學(xué)、,原子光譜和激光光譜學(xué)等,新興學(xué)科都發(fā)生了重大影響,。,7.,1898年,他發(fā)明了一種,階,梯光柵來(lái)研究塞曼效應(yīng),,,其,分辨本領(lǐng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的,衍射光柵。,邁克爾遜是一位出色的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家,,他所完成的實(shí)驗(yàn)都以設(shè)計(jì)精巧、精確度高而聞名,,愛(ài)因斯坦曾贊譽(yù)他為,“,科學(xué)中的藝術(shù)家,”,。,邁克爾遜的,最,重要貢獻(xiàn)是,發(fā)明了邁克爾遜干涉儀,。,四.邁克爾遜干涉儀,邁克爾遜干涉儀是1883年美國(guó)物理學(xué)家邁克爾遜和莫雷合作,,為研究,“,以太,”,漂移而設(shè)計(jì)制造出來(lái)的精密光學(xué)儀器。,它是利用分振幅法產(chǎn)生雙光束以實(shí)現(xiàn)干涉,。通過(guò)調(diào)整該干涉儀,可以產(chǎn)生等厚干涉條紋,也可以產(chǎn)生等傾干涉條紋。,主要用于長(zhǎng)度和折射率的測(cè)量,。,【邁克爾遜干涉儀演示動(dòng)畫】,【邁克爾遜干涉儀】,歡迎指導(dǎo),謝謝,