Sida 785
Ljus ...
spegeln i den andra tuben och formera efter återkomsten till första stationen en ny, svagare ljusbild i focus på dess tub. Tänker man sig nu, att man hade en ogenomskinlig skärm, som kunde i ett ögonblick placeras i strålarnas väg och derifrån aflägsnas, så ofta man behagade, och man först borttoge den, men straxt åter ditsatte densamma efter en så kort mellantid, att ljuset derunder ej hunne fram och tillbaka emellan båda stationerna, så skulle den andra, eller spegelbilden, icke blifva synlig i tuben på första stationen. Är tidsintervallet precis så stort, att ljuset nätt och jämnt återkommer till första stationen, men ej hinner framkomma till skärmens plats, förrän denna ställes i vägen för de återkommande strålarna, så viste man, förutsatt att tidsintervallet noggrant kunde observeras, äfven huru lång tid ljuset behöfver för att passera emellan de båda stationerna och kunde, då afståndet emellan dessa var kändt, beräkna ljusets hastighet. För att realisera denna tanke utskar Fizeau ur kanten af en rund skifva på lika afstånd från hvarandra lika stora stycken och af samma storlek och form som de qvarlemnade tänderna samt placerade denna skifva så, att vid tubens kringvridning tänderna bortskymde ljusbilden. Skifvans rotation åstadkoms genom ett hjulverk, som drefs af vigter, och sådana anordningar voro vidtagna, att man kunde förändra rotationshastigheten och noggrant bestämma densamma. Om rotationen sker någorlunda hastigt, dock ej hastigare, än att de strålar, som utsläppas, när en öppning emellan tänderna passerar förbi ljusbilden, hinna återkomma från andra stationen och på återvägen genomgå samma öppning, så ser man tydligen spegelbilden i tuben, och detta icke blott när öppningen är rätt framför focus, utan äfven under den tid, då strålarna skymmas af tänderna, emedan, som bekant, ljusintrycket fortfar en tämligen lång stund, sedan ljuset blifvit utsläckt eller bortskymdt. Ökar man rotationshastigheten alltmera, så inträffar snart ett tillfälle, då reflexionsbilden utsläckes. När detta sker, är skifvans rotationshastighet så stor, att det ljus, som utgår ur öppningarna, vid sin i återkomst från andra stationen hindras af närmåste tand att träffa focus, medan intet ljus kan inkomma genom öppningarna, eftersom detta skulle hafva utsläppts vid de tillfällen, då tänderna bortskymde ljuskällan. Emedan man nu känner skifvans rotationstid och tändernas antal, är det lätt att beräkna den tid, som åtgår emellan de ögonblick, då en öppning och närmaste tand inträda i focus. Pä samma tid går ljuset två gånger afståndet emellan de båda stationerna. Häraf finnes lätt ljusets hastighet. Ökar man ytterligare skifvans rotationshastighet, så återkommer snart reflexionsbilden å nyo, nämligen då det ljus, som utgår genom en öppning, återkommer genom den nästa. Men vid fortsatt ökning af denna hastighet inträffar å nyo reflexionsbildens försvinnande, när de genom en öppning utsända strålarna vid sin återkomst uppfångas af andra tanden i ordningen, räknadt från nämnda öppning. Detta kan tjena till kontroll af den första observationens riktighet, ty båda dessa observationer, beräknade hvar för sig, måste gifva samma värde på ljushastigheten. Denna metod blef, med några förbättringar i apparaternas sammansättning, i början af 1870-talet använd af Cornu i Paris, hvilken dermed verkställde en följd af öfver 650 mätningar. -- Ett par år efter Fizeaus försök bestämde en annan fransk fysiker, Foucault, ljusets hastighet efter en metod, som i sina hufvuddrag redan långt förut var angifven af Arago, men som Foucault väsentligen förbättrade. Om man låter starkt ljus gå genom en öppning, hvilken man spänt ett fint hår, och derifrån falla på en akromatisk objektivlins samt derefter reflekteras mot en i vinkel mot strålarna ställd plan spegel, så uppkommer en bild af öppningen och håret framför den plana spegeln på sidan om de infallande strålarna. Placeras nu på det ställe, der denna bild uppkommer, en konkav spegel, hvars medelpunkt bringas att sammanfalla med den plana spegeln, hvilket lätteligen sker genom att flytta denna senare, strålarnas riktning, till dess afståndet emellan båda speglarna blir lika med den konkava spegelns radie, så komma de strålar, som från planspegeln reflekteras mot den konkava spegeln, att från denna återgå till planspegeln, fortsätta sin väg tillbaka genom linsen och formera en bild af öppningen och håret på det ställe, der dessa sjelfva äro belägna. Denna bild kan lätt fås att ligga på sidan om strålknippet, om man nämligen på dettas väg till linsen sätter ett genomskinligt planglas i 45° vinkel mot strålknippet, hvilket ej hindrar de från öppningen ankommande strålarna att gå fram till linsen, men af de återvändande reflekteras en del åt sidan och formerar en svagare bild af öppningen och håret på sidan om strålknippet. Denna bild kan betraktas med ett mikroskop, försedt med hårkors, hvilket mikroskop så inriktas, att bilden af håret i öppningen sammanfaller med dess hårkors. Om nu den plana spegeln kan försättas i rotation omkring en vertikal axel, så är det tydligt, att mikroskopbilden endast då synes, när den roterande planspegeln kommer i det läge, att han kan sända strålar till konkavspegeln, men icke annars. Vid långsam rotation ser man således öppningens bild framkomma, medan planspegeln gör en del af ett hvarf, men utsläckas under den andra delen. Sker åter rotationen hastigt, bibehåller sig ljusintrycket under hela rotationen, på grund af hvad ofvan blifvit nämndt om fortvaron af ljusintryck. Ginge nu ljuset på en omärkbar tid fram och tillbaka emellan den plana och konkava spegeln, så skulle ljusbilden vid rotationen bibehålla samma läge i mikroskopet, som när den plana spegeln står stilla. Men om ljuset verkligen behöfver en mätbar tid för att tillryggalägga denna väg, så måste bilden flytta sig åt den sida, hvaråt rotationen sker. Ty de strålar, som återkomma från den konkava spegeln, träffa den roterande planspegeln i ett annat läge, än då de lemnade honom på bortvägen. Följaktligen reflekteras de icke exakt i den riktning de hade vid infallandet på samma planspegel och formera således i mikroskopet
Källa: Project Runeberg ·
