Diskussion:Drehspiegelmethode

Ideen:

• Den Schirm für den Rückreflex in der Zeichnung als Kreisbogen ausführen, damit die formale Mathematik ohne Sinus und Näherung auskommt.
• In der Zeichnung entweder Linse oder Hohlspiegel einzeichnen
• Die eingezeichneten gestricheltet Zahlen sind seltsam

--Arnero 12:37, 18. Mai 2006 (CEST)

Die gestrichelten Zahlen? Ich seh nur gestrichelte Linien. Die sind aber auch komisch. Eigentlcih sollte das doch immer nurein Sekundenbruchteil sein, in dem das Licht zurück geworfen wird und die Lichtstrahlen nicht auchnoch bei weiterer Drehung des Spiegels derart zurückgeworfen werden. :) --Nico Düsing (Diskussion) 12:56, 18. Mai 2006 (CEST)

Oh, ich sollte mich mehr konzentrieren, aber ich wollte die Gedanken aus meinem Kopf haben.

Worauf ich hinaus wollte: Drehspiegel werden ja auch in LaserScanningMicrosope eingesetzt. Und dort kommt ordentliche Optik zum Einsatz: Im Abstand der Brennweite befindet sich vor und hinter dem Drehspiegel eine Linse (f-theta Linse??). So wird das Licht von der Lampe zu einem parallelen Strahl kollimiert, und nach dem Spiegel dieser parallel Strahl fokussiert zu einem Punkt, der eine Linie entlang wandert. Den kann man nun zurück reflektieren, oder man verwendet ein Teleskope um den Punkt auf einen weit entfernten Spiegel abzubilden.

Eine zweite Linse kostet kein extra Geld, weil man würde zweimal durch die selbe Linse gehen. Der Strahl wird ja vom Drehspiegel eh schon quer über die ganze Linse abgelenkt (normalerweise hat man Angst vor Abbildungsfehlern, wenn man die Linse nicht mittig trift), d.h. es ist nicht viel schlimmer, wenn der Strahl vom Laser/zum Schirm leicht von unten durch die Linse geht und dafür der Drehspiegel leicht gekippt wird.

Man kann die Linse vor dem Drehspiegel weglassen, aber dann benötigt man einen HeNeLaser statt eines Glühdrahtes. Man rechnet dann mit Gausschen Stahlen, d.h. dass der Laserstrahl durch Beugung auseinander gedrückt wird. D.h. dass der Fokus früher ist als geometrisch erwartet, d.h. man muss den Endspiegel näher an die Linse schieben.

In der Zeichnung wird der Hohlspiegel wohl dafür verwendet, um den Punkt auf sich selber abzubilden, das funktioniert aber nicht, weil er dann spiegelverkehrt wäre.

Man kann die zweite Linse und den Spiegel zu einem Hohlspiegel vereinigen, hat dann einen Fokus auf dem Drehspiegel und wegen Beugung einen verwaschenen Punkt auf dem Schirm.

Man könnte darauf hinweisen, dass man bei der Drehspiegelmethode viel Licht an der Linse vorbei verliert und man stark eingeschränkt ist bei der Strecke, die das Licht durchlaufen kann. Die Zahnradmethode kann auf 1 GHz Blinken beschleunigt werden, indem 1µm breite Zähne und zwei Mikroskop-objektive verwendet. Für lange Strecken wird auch wieder ein Teleskop benötigt. Die Zahnrad-Methode ist viel genauer.

--Arnero 14:59, 18. Mai 2006 (CEST)

Eine gute Idee (vermute ich mal). Leider habe ich kaum etwas verstanden. Was die Ganzen Linsen angeht, die du vielleicht noch mit einzeichnen willst würde ich sagen: NEIN. Denn es scheint mir dann zu unübersichtlich zu werden. mich stören auch jetzt schon die beiden Linsen. Wenn wir da rein theoretisch rangehen würden, müsste es mit einem perfekten Strahl komplett ohne Linsen gehen. Das bedeutet wir erklären erstmal wie die Messung theoretisch funktioniert. Da es keinen 100%ig perfekten Strahl gibt sollten wir anschließend eventuelle Ausgleichsmethoden erklären. Damit hätten wir es komplett im Artikel und dazu noch gut geordnet. Was das einzeichnen angeht, so würde ich vorschlagen, das wir das dann in einer anderen bzw. neuen Grafik machen. Da du dich damit auskennst wäre es schön, wenn du zumindest mit der Berchreibug anfängst, Arnero. (Bitte nicht falsch verstehen. Kein Befehl sondern eine Bitte.) Was ich noch gerne wissen möchte, wieso ist die Zahnradmethode genauer? Bzw. warum hat man dann die Drehspiegelmethode erfunden? (Mit Quellenbelegen könnte man auch das hinzufügen) --Nico Düsing (Diskussion) 16:31, 19. Mai 2006 (CEST)

Zwei Grafiken werden wohl nötig sein. Ich habe gerade mal in meinem Physikbuch nachgeschaut: Die Zeichnung dort kommt völlig ohne Linse aus. Ich kannte vorher eine Versuchsbeschreibung, die fällt mit der Tür ins Haus und erklärt die Linsen vor der eigentlichen Messung :-(

Warum war die Drehspiegelmethode früher genauer? Ich finde keine fertige Antwort. Aber ich denke, allen weiteren Argumentationen versteht man nur, wenn man vorher Wellenoptik und Beugung, z.B. bei der Auflösungsgrenze beim Mikroskop oder Teleskop verstanden hat.--Arnero 09:51, 21. Mai 2006 (CEST)

Im Moment zwei Bilder in einem (oben eins und unten die zwei Ansichten eines Aufbaus frei nach Michelson). Ich muss mir nochmal die anderen Bilder anschauen für die Farben und Linienstärken. Man beachte: SVG kann jeder noch bearbeiten und z.B. wenn die Linien fertig sind in andere Sprachen übersetzen. --Arnero 00:35, 22. Mai 2006 (CEST)

Das bildchen is ja echt nett, aber ich trau mich wetten, dass weder Focault noch Michelson einen Laser zur Verfügung hatten. Die theoretischen Grundlagen für die Funktionsweise eines Lasers wurden erst Anfang des 20. Jhdts in der Quantenmechanik gelegt. Also sollte man entweder den Laser in der Grafik durch eine simple Lichquelle ersetzen, oder bereits in der Grafik klarstellen, dass der Aufbau zwar auf dem von Focault bzw. Michelson erdachten beruht, aber hier Laser verwendet wird. -- cliffhanger Discuss 21:55, 8. Nov. 2006 (CET)

Formeln

Ich bin dafür, dass alle Formeln mit richtigem Formelformat dargestellt werden. Sieht besser aus und ist innerhalb der wiki konsistenter. Und wehe jetzt schreib einer "Trau dich!" oder "Mach doch!".  :) --Stimpson 11:25, 10. Aug 2006 (CEST)

Es fehlt, dass alpha = 2 beta ist.... wenn das jemand mit den tollen Zeichen rein schreiben kann, möge er das bitte tun.

weblinks

der pdf-link ist tot, findet man den vll. wieder? --17:08, 4. Okt. 2009 (CEST) (ohne Benutzername signierter Beitrag von Arex (Diskussion | Beiträge) )

Drehfrequenz damals

der Artikel verrät nicht wie seinerzeit die Rotationsfrequenz eingestellt oder gemessen wurde. Die Antwort darauf würde gleichzeitig verdeutlichen wie/dass die Genauigkeit des damaligen Messwertes erreichbar war --Itu 18:02, 22. Jan. 2010 (CET)

Vergleich der Genauigkeit

Ich habe mich gewundert über den folgenden Text: "veröffentlichte Michelson 1883 einen Wert von 299.853±60 km/s. Dieser Wert kommt der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum von 299.792,46 km/s schon sehr nahe." Die LG ist 299.792,458 km/s - und zwar exakt, weil das Meter über diesen Wert der LG definiert ist. Wäre die LG eine "normale" gemessene Größe, dann wäre es OK zu schreiben: "Dieser Wert kommt dem heute bekannten Wert von XX±YY schon sehr nahe." Da es aber keinen Fehler gibt, solle man 299.792,458 schreiben (zumal es nur eine Stelle mehr ist).

Benutzer Lauf42 hat am 29.10. den Text von 299.792,458 km/s auf 299.792,46 km/s geändert mit der Bemerkung "Vergleich mit der Neudefinition von 1983 ist nicht sinnvoll". Das mag stimmen; aber dann müsste man auch schreiben "veröffentlichte Michelson 1883 basierend auf der damaligen Definition von Sekunde und Meter..." - und selbst das macht keinen Sinn, weil bei den Neudefinitionen von Meter und Sekunde die alten bestmöglichen Werte fortgeschrieben wurden.

Fazit: man sollte die zusätzliche Stelle ...58 wieder reinschreiben und "kommt der LG im Vakuum" ändern in "kommt dem heutigen Wert der LG im Vakuum" (womit man vermeidet sich über Messung vs. Definition auslassen zu müssen). Ich möchte keinen edit-War vom Zaun brechen; deshalb hätte ich gerne eine weitere Meinung bevor ich ans Werk gehe. Reilinger 11:15, 13. Jan. 2011 (CET)

Defekter Weblink

wurde erledigt. --Schalabaladindong (Diskussion) 23:43, 25. Feb. 2013 (CET)

Verquerer Artikel

Der Artikel ist insgesamt sehr verschwurbelt. Es fehlen im ersten Bild die Größen β und L. Der Schirm, der Drehspiegel und der Rücklenkspiegel sollten als einfache Geraden bzw. als Kreisbogen gezeichnet werden. Die dicken Platten mit Schraffur tragen nicht zum Verständnis bei und zusätzlich verhindert die Platte des Drehspiegels die Sichtbarkeit der Drehung und ein Einzeichnen des Drehwinkel β. Am Drehspiegel erscheint ein ω, das im Text nie wieder auftaucht; was also bedeutet das ω? Ich nehme an, es soll die Kreisfrequenz der Drehung sein; ich will aber nicht wild raten müssen sondern genau wissen, was gemeint ist. Grundsatz: alle Größen, die in der Zeichnung auftauchen, müssen auch sinnvoll im Text erscheinen (und eventuell erläutert werden) und alle Größen, die im Text benutzt werden, müssen auch in der Zeichnung erscheinen. Sonst wird der Betrachter verwirrt, wie ich zur Zeit. Der Sinn der gestrichelten Strahlen bleibt im Dunklen (mir zumindest). Die grünen Strahlen werden in der Linse gebrochen, die roten nicht. Wieso? Die Buchstaben P und D in der Zeichnung tauchen im Text nicht wieder auf. Was sollen sie also?
Oben schon hat Nico Düsing darauf hingewiesen, man solle erst einmal das grundlegende Prinzip des Versuchs erläutern und erst später – wenn überhaupt nötig – zu den Feinheiten übergehen. OK, da hat er ja sooooo recht! Dann müssten die gestrichelten Strahlen verschwinden, die Linsen wären auch erst einmal überflüssig und der Abschnitt "Funktionsweise" könnte mit dem Satz anfangen: "Ein Lichtstrahl fällt auf einen Drehspiegel usw."
Die Kopie der Zeichnung des Vergleichs von Foucault mit Michelson ist ohne Erklärung völlig unverständlich. Zudem ist im ersten Bild der gedrehte Spiegel gestrichelt (oder ist das grau?) gezeichnet, im zweiten Bild (im ersten, im Foucault'schen Teil) die gedrehte Lage des Drehspiegels durchgezogen gezeichnet. Außerdem drehen sich die Spiegel entgegengesetzt. Es ist sehr unschön, wenn sich Zeichnungen im selben Zusammenhang nicht wenigstens ein bisschen auf einander beziehen. Im zweiten Teil des zweiten Bildes (dem Michelson-Teil) ist das Reflexionsverhalten der gestrichelten Strahlen mindestens unverständlich, wenn nicht falsch.
Jetzt zum Text der Berechnung. Wenn schon in Radiant gerechnet wird, warum dann nicht gleich mit der Kreisfrequenz ω, die doch oben in der ersten Zeichnung schon auftaucht? Der Satz "bei...bekannten Abständen...der Lichtquelle vom Drehspiegel" ist Unsinn, dieser Abstand ist völlig irrelevant. Gemeint sein kann nur der Abstand des Schirmes von dem Drehspiegel. Die hier genannten Größen sollten gleich mit ihren Bezeichnungen genannt werden. Ich mache das mal gleich. Ich empfinde den Stiel des Textes als ein wenig unbeholfen. Z. B. der Satz: "Den Winkel 2β erhält man – wiederum in Radiant gerechnet – durch die Formel X/L". X/L ist keine Formel,höchstens ein Term. Warum nicht gleich eine "richtige" Formel: 2β = X/L?
Auch im Abschnitt "Alternative Berechnung" gibt es solche krausen Stellen: "Schließlich setzt man nur noch den Weg (2S) und die Zeit ins Verhältnis..."; in welches Verhältnis? Das sollte angegeben werden. Nun soll man allerdings über den Stil nicht all zu lange streiten. Ich hätte es anders geschrieben. Aber ich bin nicht der Autor. Nur noch eines. Mir missfällt die Schreibweise $\tan ^{-1}$, weil man da nie ohne längeres Nachdenken weiß, ob die -1 ein Exponent oder das Zeichen für die Umkehrfunktion ist. Ich würde hier stets "arc tan" benutzen.
Nach dieser langen Ausführung kommt vielleicht die Antwort: "Dann mach's doch mal!" Na ja, ich wühle nicht gerne in anderer Menschen Arbeiten 'rum und warte erst einmal ab, was ohne mich aus den Kritiken und Anregungen wird.--Anjolo (Diskussion) 17:49, 13. Nov. 2017 (CET)

So nun aber ran, Stefan: Dein Schema war nun oben mehrfach kritisiert worden und ich möchte mich anschließen: Endspiegel plan, nur eine Linse in der Mitte - eben so, wie es der Schulversuchsaufbau beschreibt. Die gestrichelten Strahlen(bündel) sind völlig daneben. Es geht im Prinzip darum, die Punktlichtquelle (im Schulversuch ein Laser, von mir aus auch eine Glühlampe) neben dem Loch auf dem Schirm 1:1 abzubilden. Dazu hat es eine Linse mit F = 0,5 L in der Mitte des 2L langen Strahlenganges. Zusammenfassung: statt 2 nur 1 Linse, in der Mitte plazieren. Plan- statt Hohlspiegel. gestrichelten Unsinn wechmachen. Danke.--Ulfbastel (Diskussion) 05:06, 5. Okt. 2018 (CEST)