¿Cómo se mide la longitud de onda/frecuencia de la luz?

La primera determinación precisa de la longitud de onda fue, creo, de Michelson. Con su invento, el interferómetro de Michelson, podía girar un micrómetro y contar cuántas longitudes de onda movía un espejo. En ese momento, se podía obtener una luz monocromática razonable de los tubos de descarga de vapor de mercurio (u otro elemental) o de un monocromador (un espectroscopio con una ranura en la salida para seleccionar un color). Esto fue alrededor de 1880. Confieso que no lo sé con seguridad. Estaba decidido a medir la velocidad de la luz. Exactamente cuando trabajó en longitud de onda no lo sé. Estoy seguro de que alguien aquí puede agregar esa información.

http://physical-optics.blogspot.com/2011/06/michelsons-interferometer.html

Michelson pudo contar muchas longitudes de onda para que el espejo se moviera lo suficiente como para obtener un buen promedio de la medición mecánica. Pudo medir la longitud de onda de colores conocidos con precisión para que otros pudieran reproducir fácilmente los resultados. En ese momento había mucho interés en los espectros de los átomos excitados de los elementos y del sol y las estrellas a través del nuevo medio de la fotografía. Los espectros fotográficos de una estrella se realizaron por primera vez en 1863.

Una vez que tiene una longitud de onda y la velocidad, que Michelson también determinó con un alto grado de precisión al refinar el método del espejo giratorio, la frecuencia es simplemente f = velocidad/longitud de onda. Las frecuencias son grandes números locos como el rojo en un láser de helio-neón es 4.7376 x 10^14 por segundo o 473.76 THz. Eso es tera-Hertz y es bueno que tera- también sea trillón. Esta es la razón por la que la gente usa la longitud de onda en nanómetros, de modo que el rojo del láser se describe como 632,8 nm, que es mucho más fácil. Si lee material más antiguo, verá que usamos una medida un poco más conveniente, el Angstrom, que es 1/10 de nanómetro. La misma luz es 6328$\overset{\circ}{A}$. El Angstrom se abrevia como una 'A' mayúscula con un pequeño punto o círculo sobre ella. (Está en el conjunto de caracteres UTF8, pero no estoy seguro de que se reproduzca para todos, así que lo falsifiqué en LaTeX).

Creo que hice bien ese cálculo de frecuencia. Por cierto, se acepta usar una lambda griega$\lambda$para longitud de onda y nu$\nu$por frecuencia Después$velocity\; =\; \lambda \nu$.

Para una medición aproximada, puede configurar esencialmente cualquier experimento cuyos resultados dependan de la longitud de onda. Por ejemplo, refleje un haz en una rejilla de difracción y mida el ángulo de reflexión. Esto esencialmente significa construir un tipo de espectrómetro .

Un instrumento que mide la longitud de onda de un haz casi monocromático con mucha precisión se llama medidor de ondas . Los medidores de onda se pueden construir sobre varios principios diferentes, pero los más comunes incluyen el interferómetro de Michelson y el interferómetro de Fizeau.