Beugung und Interferenz - Walther Meißner Institut

Abschnitt 5.7 PHYSIK III 269.Albert Abraham Michelson (1852 - 1931):Albert Abraham Michelson wurde am 19. Dezember 1852 in Strelno geboren.Seine Eltern emigrierten, als ihr Sohn 4 Jahre alt war an die WestküsteNordamerikas. Nach dem Besuch der Grundschule in Virginia City wurdeMichelson für den Rest seiner Schulzeit nach San Franzisco zu Verwandtengeschickt. Er erhielt ein Stipendium an der US Navel Academy in Annapolis.Nach Abschluss seines Studiums fuhr Michelson zunächst ein Jahrauf See bevor er als Ausbilder für physikalische Wissenschaften an der NavelAcademy angestellt wurde. Durch die Schriften von Leon Foucault undArmand Fizeau angeregt befasste er sich mit der Bestimmung der Lichtgeschwindigkeitund verbesserte das Ergebnis auf 299910 ± 50 km/s. Für dieJahre 1880 -1882 erhielt Michelson von der Navel Academy die Erlaubnisfür weiterführende Studien in Europa. So arbeitete er bei Helmholtz in Berlin,wo er das nach ihm benannte Michelson-Interferometer entwickelte. Variantendieses Instrumentes wurden an verschiedenen Orten entwickelt. Zuden bekanntesten gehört das Fabry-Perot-Etalon von Fabry und Perot 1896entwickelt. Danach ging Michelson zu Quinke nach Heidelberg ehe er seineReise in Paris abschloss. 1882 übernahm er eine Professur für Physik an der neugegründeten Case School forApplied Sciences in Cleveland, Ohio. Dort verbesserte er die Messung der Lichtgeschwindigkeit erneut und kamauf einen Wert von 299854±60 km/s. Dieser Wert wurde für 45 Jahre als Standard für die Lichtgeschwindigkeiterklärt. Nach umfangreichen Voruntersuchungen zur Feinstruktur von Spektrallinien wählte Michelson 1887 dierote Cadmiumlinie zur Bestimmung des Meters. So ergab das 1553163,5 fache der Wellenlänge einen Meter.Dieser Wert blieb bis 1960 gültig. 1889 wechselte er an die Clark University in Worchester, Massachusettes.1893 wurde er Direktor der University of Chicago. 1907 erhielt er neben dem Nobelpreis für Physik auch dieCopley-Medaille von der Royal Society. Ab den 20er Jahren verbrachte Michelson zunehmend mehr Zeit in Kalifornienauf Mt. Wilson als wissenschaftlicher Gast von George Ellery Hale. Hier verbesserte er durch einenLichtsignalaustausch zwischen dem Mt. Wilson und dem 35 km entfernt liegenden Mt. Antonio den Wert derLichtgeschwindigkeit noch einmal auf 299796 ± 4 km/s. Dieser Wert liegt nur 4 m/s über dem heute akzeptierten.Michelson, der schon 1925 von seinen administrativen Pflichten von der University of Chicago entbundenwurde, zog im Alter von 77 Jahren endgültig nach Pasadena. Dort verstarb er am 9. Mai 1931 an einem Gehirntumor.der roten Cadmium-Linie. 21 Man beleuchtet dazu das Interferometer mit dieser Cadmium-Linie, zählteine entsprechende Anzahl N von Hell-Dunkeldurchgängen am Schirm ab, die beim Verschieben einesSpiegels auftreten. Dadurch bestimmt man die Verschiebestrecke D = ∆s/2 des Spiegels und stellt somiteinen exakt geeichten mechanischen Maßstab her. Es gilt wegen ∆ϕ = N · 2π dabeiD = Nλ Cd2. (5.7.28)21 Heute ist die Längeneinheit durch die Festlegung des Lichtgeschwindigkeit als Naturkonstante an die Zeiteinheit gekoppelt.Der Wert der Lichtgeschwindigkeit wird bei den Konferenzen der nationalen Eichämter festgelegt. Das Meter ist dann als dieLänge der Strecke definiert, die Licht im Vakuum während der Dauer von 1/299792458 Sekunden durchläuft.2003