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上一主题:吴岳良由校长升为副校长 下一主题:怎样才算反相成功?
 [31楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/08/08 08:34 

fuj0 ,你的思维能力还不足以研究这些问题。
 [32楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/08 12:01 

对【21楼】说:

说的不错,驻波腔输出稳定的频率,可就是怕它太稳定了不是?
我还是想不清楚这个驻波腔内的复杂情况,希望有现成的理论才好?
自己分析的话只能想到:
对一个方向的波A,腔长增加了(La),但对另一方向的波B,腔长减小了(Lb),
这是两种腔都具有的情况,
问题是:
行波腔:发光原子发出一个脉冲A,A回到该原子处,圆周光路长度L算是行波腔长度了?
那么当光路旋转时,L的变化是很明确的,
驻波腔:任一发光原子发出脉冲A,A回到该原子处,来回往返的光路长度变化是往返的sagnac之差,
也就是MM实验中的“二阶效应”,这与激光陀螺的行波腔“一阶效应”就相差很多了?

当然驻波腔的分析还不能完全用行波腔的方法来分析,
但至少可以看出两者的不同之处吧?
驻波腔的内的情况其实还有频率间的相互抑制竞争问题,最后出来的频率一般很难是两个,
(有周期交替出现的规律,另外再说了)
这个问题清华的张书练老师比较有研究(激光测尺),我也曾经建议他能做一下驻波腔的运动实验,
不过他很忙,后来也就没再提起了,看来驻波腔还是不容易,




[楼主]  [33楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/08 12:37 

老杨,

你不用管共振腔(CORE1,2)内部构造是什么。他们的长度只有3厘米。
输出的光的频率极为稳定。
这两个CORE就是两个稳定光源,代替了经典的一个光源。
To beat代表两束光从Core 发出后,最后重合于感应器,测量频差。
 [34楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/08/08 13:03 

[楼主] [23楼] 作者:fuj0 发表时间: 2008/08/07 21:59 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除

黄先生,


频差法可以测光速变化。这个实验目的其实不是测以太,是测光速的各向同速。如果有以太风,必然会使光速各向不同速。
=====================================
FUJO:
我不否认在很多情况下“频差法可以测光速变化”,但是,根据我的分析,在某些情况下的光速变化是无法用频差法进行测量的。
例如有观察者O,两边有A、B两个光源向O点发光:
如果一个靠近O,另一个运离O,如图一所示,在这种情况下,可以通过频差法检验光速变化。
图一: A--> O B-->
如果两者都相对于O静止,但光的传递光程上有以太风,如图二所示,在这种情况下,不能通过频差法检验光速变化。
图二: A 以太风--> O 以太风--> B
 [35楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/08/08 13:48 

对【33楼】说:
    在以太漂移存在的前提下,共振腔激光器输出光的频率是极为稳定的,但是波长在不同方向上将有所差异,而这种差异是无法用实验直接测出来的,至少我没能想出通过哪种途径可以测。

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相对论误导科学走斜路,是非曲折待历史见证;引力场以太旧貌焕新颜,定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海,荣辱以乐可生命当歌;看如今闲庭信步攀高峰,重构宇宙再平展时空。
 [36楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/08 13:52 

对【33楼】说:

总之是一个驻波共振腔吧?化简一点说吧,
当人为使得腔的长度增加时,对往返波列都是相同的,那么可以肯定的说,共振输出频率将减小,
可是对于直线的sagnac效应来说,对一个方向的波,是腔长增加,但对另一个方向的波,则是腔长减小,
那么最后的输出频率会怎样变化呢?就不很确定了?不知道德国学者是怎么考虑这个问题的?

 

如果认为腔中与行波腔一样存在两个频率,那为什么不直接测量它们的差频呢?
只要旋转一下驻波腔不就可以了吗?
其实这就涉及到现在很时髦的“双频激光器”(驻波腔),其中的问题并不简单,


 [37楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/08/08 14:01 

对【33楼】说:

是不是说实现了单向光的MM实验?

 [38楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/08/08 14:12 

对【36楼】说:

    这倒是值得探讨的。我认为在确定的功率输入的前提下,波长变化有一个适度的范围,超过一定的腔长将整数地增加一个波节。

.

    更为奇妙的是,我的原子跃迁理论也是首先在电子与原子核之间形成驻波,电子因不断吸收以太能量物质远离原子核而增加“共振腔长度”到形成新的波节,再由电子在这些波节上“跳舞”而辐射光波。



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 [39楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/08 15:39 

这个问题以前是与王老师探讨过,但也确实没搞得很清楚,
只是感觉朝这个方向去寻找“速度计”看似简单,其实复杂,就暂时放弃了,

试想如果真的能从驻波腔的两端得到一个类似行波腔那样的“运动差频”,不是很简单的“速度计”吗?
可这毕竟是“驻波腔”,只靠一个方向的腔长变化就能引起频率变化吗?
其实本来谐振是驻波的专利,一列行波是谈不上谐振的,
但是如果这列行波转一圈回来,就会产生行波的叠加谐振,
而驻波腔内的“单向行波”就没有“转一圈回来”的可能了,
所以大概也就难以在驻波腔的两端得到“运动差频”了?
 [40楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/08/08 19:03 

激光器发射激光频率是由其工作物质原子或分子震荡决定的,不同的工作物质发出少数特定的发射光谱。谐振腔起做选频和维持和加强震荡作用。工作物质原子或分子震荡,和谐振腔组成一种互相加强,互惠互利的自组织结构关系,这种结构具有一定的稳定性。只要外界作用不是很大,这种稳定性会保持,其发出的激光频率还是工作物质的发射光谱。

环形谐振腔型激光陀螺正是这种谐振腔内波场自稳定作用,转动实验装置,检测器才得到两个方向不同频率的激光。

解释谐振腔Sagnac效应,按照主流理论,即谐振腔长度变化理论,如果在直线激光器延长线方向移动激光器,在谐振腔内来回方向的两种光,根本形成不了稳定的共振波场,何来激光发出,而且移动速率和方向不同,直线激光器发出的激光频率是不同的。这种现象出现过吗?

 

 

 [41楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/08/08 19:18 

对【33楼】说:

对于激光器发出后的激光,“以太风”是能改变激光的性质的,它能微小地改变波长和在很短的光程和时间内改变激光频率,但检测的是由很多周期的两激光形成的一个拍频。局部微小的改变不影响拍频变化。除非检测的是干涉图形,不过不同的两激光无法形成稳定长时间的干涉图像。

 [42楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/08/08 21:30 

"不过不同的两激光无法形成稳定长时间的干涉图像。"
能稳定多久,够转动实验设备吗?

 [43楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/08/09 10:28 

对【41楼】说:

    不错﹕谐振腔起做选频和维持和加强震荡作用,谐振腔的长度不是随意可变的,必须通过调试到适当长度才能获得最大的功率输出。什么“无法形成稳定长时间的干涉图像”呀,拍频根本就不可能形成任何干涉图像!

    尽管波长会因为以太漂移而改变,但是在没有多普勒效应的前提下哪来的激光频率改变?这么一个简单的问题使这么多人都如此糊涂,都是在“光速不变”假设前提下被相对论给害的!


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[楼主]  [44楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/09 10:45 

老杨,黄德明先生,

你们的问题我现在无法详细回答。

原因如下:
这个实验文章写得很简单。很多问题没有交代。
这个实验是以前的实验的更新。我已经找到了另外一个有关实验的文章。相信这篇文章会有你们想知道的东西。
问题是我无权下载。你们有没有办法?比如找王汝勇,沈建齐。



Test of Special Relativity or of the Isotropy of Space by Use of Infrared Masers PRL Celebrates 50 Years

T. S. Jaseja *, A. Javan, J. Murray, and C. H. Townes
Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts

Received 26 July 1963; revised 30 October 1963

The highly monochromatic frequencies of optical or infrared masers allow very sensitive detection of any change in the round-trip optical distance between two reflecting surfaces. Hence, comparison of the frequencies of two masers with axes perpendicular to each other allows an improved experiment of the Michelson-Morley type, or a very precise examination of the isotropy of space with respect to light propagation. Two He-Ne masers were mounted with axes perpendicular on a rotating table carefully isolated from acoustical vibrations. Their frequency difference was found to be constant to within 30 cps over times as short as about one second, or to one part in 1013 of the maser frequency, which is near 3×1014 cps. Rotation of the table through 90° produced repeatable variations in the frequency difference of about 275 kc/sec, presumably because of magnetostriction in the Invar spacers due to the earth's magnetic field. Examination of this variation over six consecutive hours shows that there was no relative variation in the maser frequencies associated with orientation of the earth in space greater than about 3 kc/sec. Hence there is no anisotropy or effect of either drift larger than 1/1000 of the small fractional term (v / c)2 associated with the earth's orbital velocity. This preliminary version of the experiment is more precise by a factor of about 3 than previous Michelson-Morley experiments. There is reason to hope that improved versions will allow as much as 2 more orders of magnitude in precision, and that similar techniques will also yield considerably improved precision in an experiment of the Kennedy-Thorndike type.



©1964 The American Physical Society

URL: http://link.aps.org/abstract/PR/v133/pA1221
DOI: 10.1103/PhysRev.133.A1221




 [45楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/08/09 12:40 

对【44楼】说:

    怎么回事?“275 kc/sec”是不是弄错了?转动90度后测地球自转速度有275Hz的频率改变(其实只是波长变化而频率是不变的)足够了,只有30Hz(30 cps)的变动说明稳定性还是很高的,所以实验结果的可性度应该也较高,可是他们似乎却也在用“引力磁场”之类的推测来解释?(Their frequency difference was found to be constant to within 30 cps over times as short as about one second, or to one part in 1013 of the maser frequency, which is near 3×1014 cps. Rotation of the table through 90° produced repeatable variations in the frequency difference of about 275 kc/sec, presumably because of magnetostriction in the Invar spacers due to the earth's magnetic field.)

    谢谢楼主提供这么好的资料,可还得请哪位把全文找出来,也许这是第一个用迈-莫实验原理测得的地面以太漂移证据!



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 [46楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/09 13:27 

这个就是“互垂激光驻波腔 --- 类MM实验,测量频差(Jaseja 1964)”,
张仲元的书里说是当时最精确的MM实验了,漂移上限是0.95公里/秒,

不过张老师介绍的很简单,这里就比较详细了,还是要多谢fujo,我收入资料积累中了哈?
以后凡是fujo提供的有益资料我都先拖回窝里再说,如果fujo有异议,可以在窝里提出,我会很快纠正?
 [47楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/09 13:48 

不过如果这个旋转实验确实能感测到方向的不同,倒也有些意思,但愿属实,
如果认为由此产生的“光速各向异性”是由地球磁场产生的,
那就是说南北方向与东西方向的观测值确实有所不同了?这个很重要,
因为其实“以太风”就是一种磁效应,
至于可能存在的“磁膨胀效应”(磁致伸缩)是应该尽量排除才行,
(目前的很多高精度光干涉磁强计就是用的磁致伸缩效应,主要是通过“伸缩”改变光程)
是应该尽量找到全文才好,
 [48楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/08/09 13:55 

对【46楼】说:
    他这介绍的是1963年的实验资料,如果“275 kc/sec”改为275cps,那就只有11%的实验误差而且很稳定,也就相当于把实验精度提高30m/s的水平证明了地面以太漂移,是不是张元仲有意回避了这个实验?

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 [49楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/08/09 14:03 

对【47楼】说:
    即使真的存在“磁致伸缩效应”(我是第一次看到这个名词的),那么两条臂在同一方向产生的伸缩效应比值是一致的,总效应只能由不同方向的臂长差决定了,哪来这么大的“频率差”?

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 [50楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/09 15:14 

他们现在是这样认为的,现在的各种光纤干涉仪(包括光纤MM干涉仪)都是利用磁致伸缩效应测量微磁场的,
但要使用特殊的磁致伸缩材料,把光纤绕上去,造成光纤长度的实际改变---干涉条纹移动,
所以要计算一下,可能发生的磁致伸缩效应大约是多少,是否足以引起这个数量级的“各向异性”?

那么德国的低温垂直激光实验也可以旋转一下呀?这不会很难吧?
然后再上空间站实验一下看了?当然最好是先在地面测量出比较准确的465m/s(加纬度修正),
这样比较能说明问题,上空间站就稍微有把握一些,
(不管原理怎么说,先以实验事实为重吧)
 [51楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/08/09 16:07 

对【50楼】说:
    如果当真可以利用磁致伸缩效应来测量微磁场,那么在我的以太理论中就必须证明其作用机制,这可是对我的一个新的挑战啊,可是我现在还不知如何布阵。

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 [52楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/08/09 19:57 

对【42楼】说:

前几年我查过资料,说最好的只能做到10-9秒

 [53楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/08/09 20:31 

fuj0 先生:
感谢你热心参与讨论,更感谢你能时常为大家提供一些资料和线索,论坛需要你这种热心又认真的人!!!
至于频率类测光速的实验,基于我自己的理论分析,我确实已不太关心,我关心的是干涉类、相位差类或者最直接的测时间差类。如果有这方面的实验线索,希望你提供,深表谢意!!!!!
 [54楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/08/09 20:48 

对【43楼】说:
你没看懂我的意思,我说检测的不是干涉图像,如果检测的是两激光干涉图像,它的灵敏度高,对光波稍微破坏就能反映出来,实际上人类现在还没法做到让两激光器产生的激光产生干涉。此检测检测的是拍频,波长的微小变化检测不出来。
 [55楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/08/09 20:54 

希望欧阳飞也看看我与杨红新在http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-33751.html的最新讨论内容,或许对你也有用。
 [56楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/08/09 21:16 

对【54楼】说:

    总觉得“拍频”用词不妥。

    谐振腔作为“选频”功能允许存在一定的波长误差范围,是因为谐振腔的两个反射镜面(出光的一头是半透镜)并不是绝对光滑的,而并非要形成拍频驻波。(原解释有误,被删除部份已复制到第[64楼]作了更正)

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 [57楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/09 21:36 

对【51楼】说:
磁致伸缩和巨磁电阻的产生机理确实没有仔细想过,


另外,所谓拍频就是差频呀?两个频率相差不多的波相叠加、混合后都会产生的,
当然一般还要有好的低通滤波器把它选出来,
 [58楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/08/09 21:47 

对【55楼】说:
德民:你理解的相对性原理是一种理想的状态。相对性原理用狭义相对论中表述(主要大意):一切物理规律在所有惯性系中都有相同的表述形式(即实验结果)。如果在相对地球运动的惯性系中,电磁学规律没有表现相同的规律,你说因为有某种人类还没认识的物质存在,不是真正的惯性系,影响了电磁学规律。你的逻辑也没错。不过现在中没有理想的惯性系。我要反对的是,让相对论已经认可的不同惯性系,相对论支持者已经认可的不同惯性系(假如有许多物理规律在这些不同惯性系中都有相同规律,相对论已经很认可是理想的惯性系),而突然有某个新的物理规律在其中不同,这个物理规律是不是对相对性原理致命打击?当然你也可认为还是有某个不知道的物质作用了,导致这个物理规律有不同表现形式。其实大家对这个问题心里都明白,只是看问题的角度或表述不同而已。
 [59楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/08/09 21:56 

对【57楼】说:
    巨磁电阻?唉﹕看来自己真是知识面太窄了,不解决这些问题恐怕我的论文是不能脱手交付的。

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 [60楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/08/09 21:58 

对【56楼】说:
实验检测的是两激光器发出的两激光形成的拍频啊。

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