Эксперимент Майкельсона с вращающимся зеркалом

Может ли кто-нибудь объяснить расчет, необходимый для ответа на этот вопрос. Это из учебника, и ответ записан как 585 Гц, но я не могу воспроизвести ответ.

В 1931 году Майкельсон использовал вращающуюся призму с 32 гранями, чтобы измерить время прохождения света через 1,6-километровую вакуумную трубу к удаленному зеркалу и обратно. По его результатам он вычислил, что скорость света равна 299774000 м/с.

Предполагая, что призма вращается только одной гранью за время полета света, вычислите частоту вращения призмы.

Книга неправильная или я?

Моя попытка: ( 1 / ( 1600 / 299774000 ) ) / 32 "=" 5855 ЧАС г что подозрительно похоже на предложенный ответ 585Hz. Но потом я вспомнил про поездку туда-обратно (3200м) которая опять сбросила все номера.

Ну, для начала, как вы подошли к решению проблемы?
Первая попытка: t=d/s => ((1600/2997744000)^-1)/32=5855 Гц (подозрительно похоже на предложенный ответ). Но потом я понял, что не учел поездку туда и обратно, и тогда мои ответы пошли не так.
Добро пожаловать в Physics.SE! У нас на странице активен MathJax, поэтому вы можете использовать разметку LaTeX в вопросах, ответах и ​​комментариях: т "=" г / с "=" ( 1600  м ) / ( ( 2997744000  РС ) и тому подобное, также вы можете отредактировать свой вопрос, что иногда лучше, чем отвечать в комментариях. Зависит от случая.
Здравствуйте модератор. Спасибо, теперь я попытался ответить на вопрос.

Ответы (2)

Если я ввожу ваши числа, я получаю 585,49 Гц, поэтому я думаю, что вы просто пропустили ноль, когда вводили его в свой калькулятор :)

По поводу 1.6км или 3.2км и т.д.может проблема-конструкторы упустили?

Вот описание оригинального эксперимента с трубой длиной в милю, но там кажется, что луч несколько раз отскакивает в трубе туда-сюда, так что, возможно, ни одна общая длина неверна.

Редактировать : как отмечено в ветке комментариев, книга допустила две ошибки, как двойное время прохождения туда и обратно, так и количество отражений света на лицо. Я ошибся в 10 раз выше, когда написал, что у меня получилось 585 Гц, у меня тоже получилось 5855 Гц.

Спасибо за ваш ответ. Я думаю, вы должны быть правы насчет надзора за поездкой туда и обратно в вопросе. Однако я не вижу, как вы получаете 585 Гц. Это то, что я вычислил bit.ly/l8tKim . Я думаю, что в некоторых комментариях выше может быть неправильное количество 4, но это определенно правильно в вопросе.
Хах, да, я упустил ноль в скорости света... смущающе.. ок, но тогда и в этом плане ответ неверный :) Рассуждения правильные (хотя проблема, как я писал, наверное упрощенная каким-то образом).
Можете ли вы исправить ответ --- в его нынешнем виде он неверен. Просто скажем, что книга допустила ошибку, и Майклсон поступил умно, несколько раз отражая свет, чтобы скорость вращения не была невероятно высокой.

Скорость света ---> около 3E8 м/с.

Длина пути туда-обратно ---> 3200 м.

Время в оба конца ---> 3200/(3E8) = около 1,066E-5 = 10,66 мкс.

Зеркало поворачивается на 1/32 полного оборота за 10,66 мкс; поэтому он делает полный оборот за (32 x 10,66) мкСм = 341 мкСм = 0,341 мс.

1/(0,341E-3 с) = 2932/с = 2932 Гц (на основе c = 3E8 м/с).

Если бы авторы допустили ошибку, не учтя круговой обход, они должны были получить ответ примерно в районе 2 x 2932/с = 5864 Гц.

Вот ваша третья точка данных: авторы сделали ДВЕ ошибки: они забыли о пути туда и обратно (как и вы), сделав их в два раза (в большую сторону) ~ И ~ допустили простую десятичную ошибку, которая уменьшила их окончательный результат. ответ в 10 раз. Конечным результатом является то, что они отклоняются от нижней границы в 5 раз. 5 x 585 Гц = правильный ответ 2925 Гц.