Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - VIII. Ljuset - Ljusets natur - Ljusets hastighetseffekter
<< 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 never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
LJÜSETS NATUR. LJUSETS HASTIGHETSEFFEKTER.
903
Fig. 766. Fashastighet (—––––––-), grupphastighet
(––) och signalhastighet i närheten av en absorp-
tionslinje. Efter L. Brillouin (1914).
ljusstrålar med olika våglängd, har olika brytningsindex, måste ljusets hastighet vara
beroende av våglängden. Å andra sidan ha vi i det föregående upprepade gånger omnämnt
ljusets hastighet, som om det vore en enda fullt bestämd storhet. Den motsägelse, som ligger
häri, har sin upprinnelse i det faktum, att man kan särskilja olika hastigheter vid en
sammansatt vågrörelse (jfr sid. 515), nämligen dels den hastighet, fashastighet, med
vilken varje enkel, harmonisk våg skrider framåt, och dels den hastighet, grupphastighet,
med vilken vågens maximalamplitud skrider framåt. Vid sidan om dessa tvenne
hastigheter kan man inom optiken även räkna den hastighet, signalhastighet, med vilken
begynnelsen och slutet av en kortvarig ljussignal skrider framåt.
Z
Fashastigheten mätes således av förhållandet v — mellan våglängden och den
tid, som vågen behöver att gå mellan två på varandra följande, i samma rörelsefas
befintliga punkter av vågen, när denna
är rent harmonisk. Fashastigheten är
i färgspridande media olika för olika
våglängder, och det är denna hastighet,
som ligger till grund för beräkningen
av brytningsindex ur ljushastigheten.
Grupphastigheten är lika stor som
fashastigheten i sådana media, som
icke äro färgspridande, således i
tomrummet, men i färgspridande media
beror den i hög grad av vilka
harmoniska komponenter (jfr sid. 544), som
ingå i vågen. Den franske fysikern
L. Brillouin utredde detta närmare
i en 1914 publicerad uppsats. Det
visar sig (se fig. 766), att om dessa
komponenter ha svängningstal nära
överensstämmande med mediets
egensvängningar, så kan detta i hög grad
påskynda grupphastigheten; den teoretiskt beräknade grupphastigheten kan rentav
uppgå till en mångfald av ljushastigheten i vakuum. Färgspridningen är i detta fall
anomal, och en våggrupps olika komponenter gå så kraftigt isär, att man
rätteligen icke ens kan tala om någon bestämd grupphastighet. Om däremot inga dylika
mot anomal färgspridning svarande komponenter förekomma och mediet således är
tämligen svagt färgspridande, angiver grupphastigheten ett genomsnittsvärde på
fas-hastigheten.
Vid de metoder för uppmätning av ljushastigheten, som vi i det föregående närmare
avhandlat (se sid. 798—806), är det ljusets grupphastighet som blir uppmätt. Detta gäller
även för Foucaults metod, när man låter ljuset passera genom vatten (se sid. 805). Vattnets
brytningsindex iJ3 angiver emellertid förhållandet mellan ljusets vakuumhastighet och
ljusets genomsnittliga fashastighet i vatten. Endast tack vare vattnets ringa
färgspridning kan man anse, att fashastigheten mätes av grupphastigheten, varigenom Foucaults
försök får den avsedda betydelsen.
Michelson har 1885 gjort mätning enligt Foucaults metod med användande av ett
starkare färgspridande ämne, nämligen kolsva via i stället för vatten, och fått förhållandet
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
