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


Vũ trụ có nhiều gã khổng lồ hơn chúng ta nghĩ
18/01/2018
Vũ trụ có thể chứa nhiều sao khổng lồ hơn chúng ta vẫn nghĩ. Một bộ phận của Đám mây Magellan Lớn, một thiên hà láng
Nước chậm đông được làm lạnh đến nhiệt độ thấp kỉ lục
16/01/2018
Lần đầu tiên nhiệt độ của nước lỏng chậm đông được đo chính xác đến dưới –40°C. Các nhà nghiên cứu, đứng đầu
Ánh sáng có thật sự kết hợp trở lại sau khi truyền qua hai lăng kính hay không?
15/01/2018
TÓM TẮT. Chúng tôi trình bày một bố trí thí nghiệm đơn giản và rẻ tiền chứng minh rõ ràng các màu của ánh sáng trắng sau
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 4)
12/01/2018
Nhiệt động lực học và entropy Ngoài việc khám phá lực điện từ, nghiên cứu năng lượng ở dạng nhiệt còn đưa đến một
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 3)
12/01/2018
Lực điện từ Nếu ánh sáng thật sự là sóng, thì có vẻ hợp lí thôi nếu ta hỏi: chính xác thì cái gì đang dao động như
Năng lượng tối là gì?
10/01/2018
Trong phần này, đầu óc của bạn bùng nổ bởi vũ trụ đang dãn nở của chúng ta Có lẽ bạn đang choáng váng trước thực tế
Hiệu ứng Hall lượng tử 4D trong phòng thí nghiệm
10/01/2018
Tính chất của một vật liệu 4D giả thuyết đã được mô phỏng trong các thí nghiệm của hai đội vật lí quốc tế. Một đội
Nước chậm đông có thể tồn tại ở hai pha lỏng
07/01/2018
Nước có thể tồn tại ở hai pha lỏng với khối lượng riêng khác nhau. Đó là kết luận của các nhà nghiên cứu ở Thụy
Vui Lòng Đợi

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