Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 2)

Thí nghiệm hai khe

Bất chấp sự thành công của lí thuyết tiểu thể của Isaac Newton về ánh sáng, lí thuyết sóng kình địch vẫn được một số người ủng hộ và, vào đầu thế kỉ 19, nhà khoa học Anh Thomas Young có vẻ đã đánh đổ Newton với một thí nghiệm mà các học sinh trung học vẫn lặp lại cho đến ngày nay.

Thí nghiệm của Yong cho chiếu ánh sáng Mặt Trời qua một rào chắn chứa hai khe hẹp và rọi lên một màn ảnh. Một khi đi qua hai khe, ánh sáng tạo ra hai hệ vân nhiễu xạ phân tán, chúng bắt đầu chồng chất và giao thoa với nhau. Ở chỗ hõm sóng này trùng với đỉnh sóng kia, nó làm cho chúng triệt tiêu, cho nên khi ánh sáng cuối cùng đi tới màn ảnh, các sóng triệt tiêu để lại những sọc tối gọi là “vân giao thoa”. Vì chỉ có sóng mới có thể giao thoa theo kiểu này, nên Young kết luận rằng ánh sáng phải được làm bằng sóng. Bằng cách nghiên cứu những màu sắc khác nhau trong ánh sáng Mặt Trời tạo ra những hệ vân khác nhau, ông còn có thể ước tính bước sóng của của màu sắc khác nhau đó.

Thí nghiệm hai khe

Thí nghiệm Michelson-Morley

Bằng chứng của Thomas Young về bản chất sóng của ánh sáng gợi ý rằng môi trường truyền sáng hay aether mà Huygens đề xuất cũng phải có thật, nhưng các nhà khoa học thế kỉ 19 vật vã chẳng phát hiện nó. Năm 1887, các nhà vật lí Mĩ Albert Michelson và Edward Morley đã giải quyết câu hỏi đó bằng một thí nghiệm tài tình và hết sức nhạy.

Lí thuyết cho rằng aether đứng yên trong không gian, cho nên chuyển động của Trái Đất sẽ làm cho tốc độ ánh sáng theo chiều chuyển động có vẻ nhanh hơn so với chiều vuông góc. Michelson và Morley đã chế tạo một dụng cụ gọi là giao thoa kế để gửi các chùm ánh sáng từ một nguồn phát đi theo hai lộ trình vuông góc trước khi phản xạ và kết hợp trở lại. Nếu tốc độ ánh sáng biến thiên giữa hai lộ trình, thì các sóng thu được sẽ “lệch pha” với nhau, tạo ra một hệ vân giao thoa dịch chuyển theo thời gian. Nhưng khi họ càng cố gắng, Michelson và Morley tìm thấy tốc độ ánh sáng là như nhau theo mọi hướng. Aether không hề tồn tại, vậy làm thế nào ánh sáng có thể là sóng kia chứ?

Thí nghiệm Michelson-Morley

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 17)
24/09/2018
Quy tắc Hund Năm 1927, nhà vật lí Đức Friedrich Hund đã phát triển một bộ quy tắc giúp thiết lập trật tự cho tình trạng lộn
Chụp ảnh ma bằng electron tương đối
23/09/2018
Chụp ảnh ma quang học là một công cụ hữu ích có thể phân giải không gian các đặc trưng của một mẫu vật, chỉ sử dụng
Nguyên tử đang phân huỷ chịu một lực ma sát nhỏ
23/09/2018
Một nguyên tử kích thích phân huỷ trong chân không chịu một lực rất giống với lực ma sát, đó là kết luận của các nhà
Martin Ryle: Nhà tương lai học năng lượng (Phần 2)
23/09/2018
Tình trạng xung đột Trong nội bộ nhóm nghiên cứu thiên văn vô tuyến của ông tại Cambridge, Ryle đã truyền cảm hứng lớn về
Martin Ryle: Nhà tương lai học năng lượng (Phần 1)
21/09/2018
Sinh vào tháng 9 cách nay 100 năm, Martin Ryle không chỉ là một nhà thiên văn học giành giải Nobel. Alan Cottey đưa ra một cái nhìn
Không gian là gì? (Phần 4)
20/09/2018
Hình dạng của không gian Độ cong không gian không phải thứ duy nhất chúng ta nghi vấn sâu sắc khi nghĩ tới bản chất của không
Không gian là gì? (Phần 3)
14/09/2018
Chuyện nghe khó tin quá. Bạn chắc chứ? Thật là khùng điên khi nghe nói không gian là một thứ gì đó chứ không phải khoảng
Không gian là gì? (Phần 2)
08/09/2018
Quan niệm nào là đúng? Quan niệm nào về không gian trong số này là đúng? Phải chăng không gian tựa như một khoảng trống vô

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com