§19-2迈克尔逊一莫雷实验 一、经典时空观的局限 运动的火车上 L 迈 发出两束光,光相 ? 克对于地面的速度各 相尔 等于多少 对逊、 论莫 按麦克斯韦理论,光在真空中沿各个方向传播 雷的速度都等于4,即c31Dms 实验 矛盾!! 按伽利略变换(经典的速度变换公式),光相 对于地面的速度分别为:U=c±u 2021221
2021/2/21 迈 克 尔 逊、 莫 雷 实 验 相 对 论 §19 - 2 迈克尔逊 - 莫雷实验 一、经典时空观的局限 u ？ ？ 按麦克斯韦理论，光在真空中沿各个方向传播 的速度都等于 ，即 c =3108 m/s 。 0 0 1 运动的火车上 发出两束光，光相 对于地面的速度各 等于多少？ 按伽利略变换（经典的速度变换公式），光相 对于地面的速度分别为：v = c ± u 。 矛盾！！
人们当时认定伽利略变换是对的,并认为在所 有惯性系里,只有一个参照系中光的传播遵守麦克 斯韦理论,这个参照系叫做“绝对静止”参照系。 迈 照系? 克波是靠以太"这种媒质传播的,一以太"必须绝 相尔对静止,这“以太”大概就是“绝对静止”的参照 对逊、系 论莫 雷|密度极小,切变弹性模量比钢还大而一切天体在 实其中运行又不能受到任何阻力,它也不能跟随天体 验 一起运动,否则就有“以太风”出现等。 2021221
2021/2/21 何为“绝对静止”的参照系？当时人们认为光 波是靠“以太”这种媒质传播的，“以太”必须绝 对静止，这“以太”大概就是“绝对静止”的参照 系。 迈 克 尔 逊、 莫 雷 实 验 相 对 论 “以太”必须绝对静止，弥漫于整个宇宙空间， 密度极小，切变弹性模量比钢还大，而一切天体在 其中运行又不能受到任何阻力，它也不能跟随天体 一起运动，否则就有“以太风”出现等。 人们当时认定伽利略变换是对的，并认为在所 有惯性系里，只有一个参照系中光的传播遵守麦克 斯韦理论，这个参照系叫做“绝对静止”参照系
如果地球相对“以太”的运动速度水平方向为 由经典的速度变换公式,光相对于地球的速度 迈克 U=c±u。如果能测出光相对于地球的速度v, 相尔 就能算出地球相对于“以太”的速度u,这样就 可以找到“绝对参照系 对逊、 论莫 基于这种思想,迈克尔逊-莫雷两人设计了他 雷「们的实验。实验结果表明:光的传播规律用经典的 实时空观得到的结论与实验事实不符。即经典时空观 验在迈克尔逊莫雷实验中失败了 2021221
2021/2/21 迈 克 尔 逊、 莫 雷 实 验 相 对 论 基于这种思想，迈克尔逊- 莫雷两人设计了他 们的实验。实验结果表明：光的传播规律用经典的 时空观得到的结论与实验事实不符。即经典时空观 在迈克尔逊-莫雷实验中失败了。 如果地球相对“以太”的运动速度水平方向为 u ，由经典的速度变换公式，光相对于地球的速度 v = c ± u 。如果能测出光相对于地球的速度 v ， 就能算出地球相对于“以太”的速度 u ，这样就 可以找到“绝对参照系”了
二、迈克耳逊-莫雷实验 M 迈克 L 相尔色 单 对逊光 论莫源 雷实验 △d=△N 2
二、迈克耳逊 -莫雷实验 迈克尔逊 、 莫雷实验 相对论 M1 单色光源 1 2 u M2 2 d = N G 1 G2
令G1M1=G1M2=1。假设地球(测量仪器)相 对于“以太”以速度u沿G1M2方向运动,光相对 于地球(测量仪器)的速度为U。光相对于“以 迈太”的速度为G,按经典力学有 相 克尔 7=c 对逊、对光线1有 Vc-u 论莫 C+u 雷实验 (去) (回) c-u 2 2021221
2021/2/21 迈 克 尔 逊、 莫 雷 实 验 相 对 论 S c + u c − u u c 2 2 c − u 令 G1M1=G1M2= l 。假设地球（测量仪器）相 对于“以太”以速度u 沿G1M2方向运动，光相对 于地球（测量仪器）的速度为v 。光相对于“以 太”的速度为c，按经典力学有 c u v = − 对光线 1有： 2 2 v = c − u u v c （去） u c v （回）