以太部分曳引假说:菲涅耳斐索公式 口1818年菲涅耳提出:透明物 Water flows out 质中以太的密度与该物质的 折射率二次方成正比。 口他还假定当一个物体相对以 太参照系运动时,其内部的 以太只是超过真空的那一部 分被物体带动(以太部分曳引 假说),并得到运动物体内光 Water flows in 的速度 v(light)(c/n)+Vmed(1-1/n2) 口1851年斐索的实验证实了这 Fizeau's Water Expenment 个公式
以太部分曳引假说:菲涅耳-斐索公式 o 1818年菲涅耳提出:透明物 质中以太的密度与该物质的 折射率二次方成正比。 o 他还假定当一个物体相对以 太参照系运动时,其内部的 以太只是超过真空的那一部 分被物体带动(以太部分曳引 假说),并得到运动物体内光 的速度: o v(light) = (c/n) + vmed (1-1/n2) o 1851年斐索的实验证实了这 个公式
寻找以太 口1861年麦克斯韦把光看成是一种以波的形式通过 以太传播的电磁扰动。以太理论达到顶峰。 口以太如此重要,需要做个实验证明它的存在。 口1879年麦克斯韦在致美国天文年鉴局托德的一封 信中,提出了测定太阳系相对于传播光的以太的 运动速度的一个方案
寻找以太 o 1861年麦克斯韦把光看成是一种以波的形式通过 以太传播的电磁扰动。以太理论达到顶峰。 o 以太如此重要,需要做个实验证明它的存在。 o 1879年麦克斯韦在致美国天文年鉴局托德的一封 信中,提出了测定太阳系相对于传播光的以太的 运动速度的一个方案
口迈克耳逊 (A.Michelson,1852- 迈克耳逊 1931)看到公开发表的 麦克斯韦的信之后,尝 试去做这个实验。 ▣ 1881年他发表结果说没 有发现地球相对于以太 的可以检测的运动。 几年后他又与一名化学 教授莫雷(1838-1923) 合作,以更高的精度重 复了这个实验,1887年 他们公布实验结果,仍 然没有发现地球相对于 以太的运动
迈克耳逊 o 迈克耳逊 (A.Michelson,1852- 1931)看到公开发表的 麦克斯韦的信之后,尝 试去做这个实验。 o 1881年他发表结果说没 有发现地球相对于以太 的可以检测的运动。 o 几年后他又与一名化学 教授莫雷(1838-1923) 合作,以更高的精度重 复了这个实验,1887年 他们公布实验结果,仍 然没有发现地球相对于 以太的运动
实验的思想基础 口在以太这个参考 系中光速是均匀 迈克耳逊-莫雷实验略图 的,所以通过测 量不同方向上光 的视速度,比较 它们的差异,就 可以确定地球相 对于以太的速度。 以太风
实验的思想基础 o 在以太这个参考 系中光速是均匀 的,所以通过测 量不同方向上光 的视速度,比较 它们的差异,就 可以确定地球相 对于以太的速度
光程差 口假设实验室坐标系存在沿C到A速度为v的以太风, 那么相对实验室的光速,从A到C为c-ⅴ,从C到A为 C+V, 在AB和BA方向光速为(C2-v2)1/2。 口如果AB=AC=L,那么光在AB、AC间往返所需的时间 分别为: t1=2L/(c(1-v2/c2)1/2)和t2=t1/(1-v2/c2)1/2 口两者之差△t,忽略高阶小项后,为Lv/c3。相应的 光程差为Lv2/c2
光程差 o 假设实验室坐标系存在沿C到A速度为v的以太风, 那么相对实验室的光速,从A到C为c-v,从C到A为 c+v, o 在AB和BA方向光速为(c 2-v 2) 1/2 。 o 如果AB=AC=L,那么光在AB、AC间往返所需的时间 分别为: o t1=2L/(c(1-v 2/c 2) 1/2)和t2=t1/(1-v 2/c 2) 1/2 o 两者之差△t,忽略高阶小项后,为Lv 2/c 3 。相应的 光程差为Lv 2/c 2