Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 8. 23 febr. 1935 - Om användande av ]jusinterferenser vid längdmätningar (forts.), av Y. Väisälä
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
mätningen försiggår. Med ledning av förberedande
interferensförsök har man inställt speglarna på
riktiga avstånd på några tiondels millimeter när och
fått dem närmelsevis justerade. Man börjar sedan
den definitiva mätningen från det största avståndet.
Skall man t. e. mäta 192 m, så tar man bort alla
andra speglar utom 0 och 192. Med tillhjälp av
multipla reflexioner parallelliserar man dessa speglar,
sätter sedan spegeln 96 på sin plats och justerar den,
så att bilderna i kikaren sammanfalla. Man söker
sedan interferenserna och avläser kompensatorerna,
varvid man för symmetriens skulle begagnar både
den övre och den undre mellan speglarna 0 och 96
reflekterade ljusstrålen. Sedan sätter man spegeln
48 på sin plats, om man inte viil hoppa direkt till 24
och gör mätningen på samma sätt. Så går man
vidare till 24 meter, sedan till 6 meter och slutligen
till 1 meter. Under den sistnämnda mätningen
uppskattar man avstånden mellan metermåttet och
speglarna och avläser måttets temperatur och vid
noggrannaste mätning också barometerståndet.
Speglarnas läge i förhållande till de fixa märkena på
pelaren bestämmes vid lämplig tid. Om man vill
etalonera Jäderintrådar med apparaten, observerar
man trådens skalor med mikrometermikroskop, som
äro fästade på stativen 0 och 24. Mikrometerns
nollpunkt elimineras, då man vänder om
spegelställningarna 0 och 24, avläser trådens skalor och
bestämmer speglarnas läge med centreringsapparaten
eller upprepar interferensmätningen.
Uträkningen av mätningarna är mycket enkel.
Med ledning av termometer- och
barometeravläsningarna beräknar man kvartsmåttets längd, adderar
därtill avstånden vid båda ändarna, så att man får
avståndet mellan de båda första speglarna, multiplicerar
detta avstånd med 6 och adderar
kompensatorkorrektionen, som man får ur en i förväg uträknad tabell.
På så sätt får man avståndet från 0 till 6. Man
multiplicerar sedan med fyra och tar med
kompensatorkorrektionen, så att man får avståndet till
spegeln 24 osv.
Ur ett större antal mätningar har jag funnit, att
medelfelet i en mätning är högst 0,1 mikron pr meter,
dvs. 0,1 mm per kilometer. Huvudsakliga felkällan
ligger i kvartsmetern och den törsta multiplikationen.
På längre avstånd sker multiplikationen med vida
större noggrannhet. Man kunde kanske ytterligare
stegra noggrannheten, om man lade ned mera
omsorg vid kvartsmeterns temperaturbestämning osv.,
men jag har inte försökt det, då det i varje fall ännu
så länge knappast finns något område, inom vilket
den stegrade noggrannheten skulle finna användning.
Man kanske vore frestad tro, att själva mätningen
är ett mycket delikat arbete och att speglarna måste
justeras ytterst noggrant. Så är inte alls fallet.
Naturligtvis bör man se efter att man inte skuffar
till speglarna och att måttet inte pressas mellan
dessa, men i övrigt kan man arbeta tämligen
bekymmerslöst. Jag har någon gång med avsikt gjort
den första och den sista spegeln så dåligt parallella,
att justeringsfelet har varit flere tiotal, kanske
hundratal gånger större än vid normala mätningar, och
justerat den mellersta spegeln endast såtillvida, att,
bilderna föga berört varandra, och dock har
resultatet blivit detsamma på några tiondels mikron per
meter när.
Det längsta avstånd, som jag mätt, är 192 meter.
Terrängen har hindrat byggandet av pelare på ännu
längre avstånd på det ställe, där jag gjort mina
mätningar. På dagen i solsken voro interferenserna i så
hastig rörelse, att det icke lönade sig att försöka göra
mätningar, men ett par timmar före solens nedgång
blevo interferenserna betydligt lugnare, så att de lätt
kunde iakttagas. Synnerligen lugna voro bilderna
alltid vid mulen himmel och allra bäst äro dimmiga
dagar. Under sådant väder har jag sett
interferenserna flera timmar nästan orörliga, såsom fallet är
på mycket korta avstånd under vanliga
förhållanden. Jag tror, att det under gynnsamma
förhållanden skulle vara möjligt att mäta upp till en kilometer
eller kanske ännu längre. Naturligtvis erfordras det
mycket tålamod vid en sådan mätning.
Den största felkällan ligger som antytts i
ändmåttet. Jag har därför, tillsammans med min elev
doktor Kukkamäki, konstruerat på ljusinterferens
beroende apparater för jämförelse av kvartsändmått
med varandra och för bestämning av deras
temperatur- och lufttrycksekvationer. De i vårt laboratorium
förfärdigade 18 ändmåtten, ha blivit undersökta med
dessa apparater och måttsystemets absoluta längd i
förhållande till det internationella metersystemet har
doktor Kukkamäki bestämt genom att jämföra våra
mått med den finska platina-iridium huvudmetern.
Jag skall nu även i korthet redogöra för dessa
arbeten.
Jämförelse av de olika kvartsmåtten med
varandra har skett med en för detta ändamål konstruerad
interferenskomparator (se fig. 16). Tre ändmått, som
skola jämföras, anordnas parallella och ekvidistanta
mellan två parallella glasplan (10). Man fotograferar
de Newtonska ringar, som uppstå mellan ändmåtten
och de plana glasytorna, om man lyser med
heliumljus (1). Innan strålarna gå in i den fotografiska
kameran, dispergeras de av prismat (6). Man får då på
plåten (8) en serie ringar motsvarande de olika
våglängderna i heliums spektrum. Den andra ändan av
apparaten är likadan.
 |
| Fig. 16. |
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
