- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
在光速可变的前提下运行伽利略变换解释迈莫结果
在光速可变的前提下,运用伽利略变换解释迈莫实验结果
湖北黄石.曹中寅
1,摘要:迈莫实验是科学史上最重要的实验,经典理论对干涉条纹0移动的实验结果不能作出合理的解释,以致物理学的发展方向被迫改变。为了解释干涉条纹0移动的实验结果,洛仑兹提出了长度收缩假说,并搞出了洛仑兹变换式。爱因斯坦在此基础上提出了光速不变的观点,并建立了狭义相对论。相对论自创立之日起就倍受争议,因为该理论明显的反逻辑,产生很多悖论,问题层出不穷。本文作者在光速可变的观点下对迈莫实验进行了新的思考,认为运动物体的长度并没有发生“尺缩效应”,而是对物体进行量度的“尺子”----光波波长发生了变化,光快波长,光慢波短,而光速快慢又与光源运动速度相关联。用此观点和伽利略变换对迈莫实验进行了新的严密计算,计算结果表明干涉条纹就是0移动,与实验实际结果完全吻合。虽然这两种变化情形的表现效果是一样的,都能说明干涉条纹0移动的实验结果,但二者的意义是绝然不同的。比较分析可知,本作者的观点更合理。
2,关键词:迈莫实验 干涉条纹 尺缩效应 光速可变 光快波长 光慢波短
在光速变不变的问题上,最著名的实验恐怕要数迈克尔逊---莫雷的实验了。现在我们在光速可变的前提下,运用经典理论知识,通过具体计算来解析迈莫实验。设干涉仪臂长=11m,在赤道地面上沿着地球自转方向放置,赤道地面上的光速,地球赤道地面的自转速度,波长(即该光波在地球现状况下的赤道地面波长为)
计算光在水平臂传播一个来回的波数
a,光与地球自转速度同向(往):
时间:
(秒)
光程:
光波数:
(个)。
b,光与地球自转速度反向(来):
时间:
(秒)
光程:
光波数:
(个)
总波数:
(个)
②,在垂直方向上,光在臂传播一个来回的波数为:
(个)
横臂竖臂光波数相差:△
横臂竖臂光波数相差很微小,故从地球参考系看,几乎看不出干涉条纹的移动现象。
注意:以上是粗略计算,所谓粗略,有些因素是变化的,却未予考虑,主要是指:1,在竖直方向上,万有引力常数是变化的,,光速也是变化的;2,光波波长是变化的,变化规律为光快波长,光慢波短。
由于迈莫实验对现代物理学的影响重大,下面尽可能精确地从太阳系的视角来计算干涉条纹的移动,以探讨干涉条纹0移动现象的原因。
设地球位于近日点时赤道地面上的光速为,赤道半径
,地球质量,赤道海平面万有引力常数,近日点时日地距离,质量,干涉仪臂长;在太阳参考系中,地球停止公转后为静系,静系光速为,地球公转速度,实验光波在地面波长为。
①计算光在竖直臂传播一个往来的总波数:
a,计算垂直臂位于水平臂上面时光线一个往来的波数:
求在纵臂上的平均光速:
注意:因地球公转轨道处的太阳引力加速度已很微弱,与太阳的距离相差11米两处的光速差别微乎其微,且又涉及方位影响,计算比较复杂,因而上式对太阳引力加速度在11米臂上造成的光速差异未予计算。
代入数据计算得:。
光程:
地球自转速度相当横向速度,向上的光速为纵向速度,二者的合速度根据平行四边形求得。路程四边形与速度四边形是相似四边形,则单边光程为:。()
波长:
经研究,光波波长也是变化的,光快波长,光慢波短,二者正比例变化。动系(有公转速)与静系(公转速度为0)的波长换算关系为:
光在静系中走平行四边形对角线时的波长为:
波数为:
(个)
计算垂直臂位于水平臂上面时光线一个往来的波数:
按a的计算,同理可得
(个)
②计算光在水平臂传播一个往来的总波数:
光与地球公转同向
光程:
静系波长:
光在静系中与地球公转同向运动时的波长为:
光波数:(个)
b,光与地球公转反向
光程:
静系波长:
光在静系中与地球公转同向运动时的波长为:
光波数:(个)
总波数:(个)
纵臂与横臂波数差为:
(个) ()
以上计算表明,纵臂与横臂的波数差实际可视为0,成功解释了迈莫实验干涉条纹0移动现,充分证明了光速可变。
文档评论(0)