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
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


M106: Thiên hà xoắn ốc có tâm khác thường
21/07/2019
Điều gì đang xảy ra tại tâm của thiên hà xoắn ốc M106? Là một đĩa sao và chất khí xoáy tít, diện mạo của M106 nổi bật
5 lí do nên thám hiểm các tiểu hành tinh
21/07/2019
Chính vào hôm Trái Đất sống sót sau một vụ va chạm suýt xảy ra với tiểu hành tinh 367943 Duende, các máy quay ở Nga đã bất
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 64)
21/07/2019
Lực hấp dẫn lượng tử Lực hấp dẫn là lực duy nhất chưa dung hòa được với cơ học lượng tử. Thuyết tương đối rộng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 63)
21/07/2019
Điện động lực học lượng tử Điện động lực học lượng tử (QED – quantum electrodynamics) là lí thuyết trường mô tả
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 32)
21/07/2019
Khám phá vành sao Thổ 1610 Galileo Galilei (1564–1642), Giovanni Domenico Cassini (1625–1712), Christiaan Huygens (1629–1695) “Các vành sao
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 31)
21/07/2019
Các định luật Kepler về chuyển động hành tinh 1609 Johannes Kepler (1571–1630) “Mặc dù Kepler ngày nay chủ yếu được nhớ
Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên

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