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萨克效应的神奇之处
[楼主] 作者:fuj0  发表时间:2008/08/07 22:51
点击:2868次

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 [2楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/08/07 23:13 

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[楼主]  [3楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/07 23:58 

为什么电子在不同位置速度不一样???
地球上建一个大的环动。你无论在环路的那一点发射两个电子,都可以保证两个电子对于你的速度大小相等,方向相反。
为什么无论两个电子以任何速度发射,回归时间差总是一致的??
 [4楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/08/08 00:04 

该实验可能是说两电子的初速度相对圆环相同,回来不同时,说明速度有变化,真正的问题是为什么会变化。
 [5楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/08/08 00:08 

不过我对实验的真实性表示怀疑,因为萨克效应用了几乎千米的光纤才在近年能够测量地球自转。
[楼主]  [6楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/08 00:14 

光纤太长会产生噪音。我给的那个实验设备就是4X4米回路。根本不用绕好几圈。

看过一篇文章,上边好像说新西兰制造了一个26X4米的光纤回路。文章找不到了。
[楼主]  [7楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/08 00:18 

你要搞清楚萨克效应,必须看看下边文章:

朗之万的转动环路观测者。
波尔的转动圆盘坐标系。

主流是用闵氏空间修正解释萨克效应的。
[楼主]  [8楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/08 00:21 

转动的圆环既不是欧式时空,也不是黎曼空间.
 [9楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/08/08 00:26 

4X4米回路太小,除非转速特别快,那样的话,测试设备就困难了,可见有水分。
[楼主]  [10楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/08 00:31 

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 [11楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/08/08 08:26 

西陆发病了?我连发两个帖子都要审核,不知道犯了什么忌讳?
 [12楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/08/08 08:30 

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 [13楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/08/08 08:30 

sagnac效应其实没有任何特异之处,就是速度的简单叠加,没有任何出人意料的地方,初中生甚至小学生在不知道sagnac效应原理的情况下,都能判断出结果。
只有楼主这样的人才觉得高深莫测。
[楼主]  [14楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/08 09:09 

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 [15楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/08/08 12:59 

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 [16楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/08/08 14:07 

sagnac效应并不神奇,其它波或粒子如有萨克效应,就不该违背sagnac基本思想,否则就不叫有萨克效应.
 [17楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/08/08 19:41 

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[楼主]  [18楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/09 10:01 

经典的理论是解释不了物质萨克效应的。


下边是有关介绍。我就不翻译了。

2.2 Universality of the Sagnac Effect

The experimental data show that: (i) the Sagnac fringe shift (1) does not
depend either on the presence of a co-moving optical medium or on the group
velocity of the counter-propagating beams; (ii) the Sagnac time difference
(2) does not depend either on the light wavelength or on the presence of a
co-moving optical medium. This is a first important clue of the universality
of the Sagnac effect. However, the most compelling claim for the universal
character of the Sagnac effect comes from the validity of eq. (1) not for light
beams only, but also for any kind of ”entities” (such as electromagnetic
and acoustic waves, classical particles and electron Cooper pairs, neutron
beams and De Broglie waves and so on...) travelling in opposite directions
along a closed path in a rotating interferometer, with the same (in absolute
value) velocity with respect to the turntable
. This fact is well proved by experimental texts (see Subsection 2.3).

Of course the entities take different times for a complete round-trip, depending
on their velocity relative to the turntable; but the difference between
these times is always given by eq. (2). So, the amount of the time difference
is always the same, both for matter and light waves, independently of the
physical nature of the interfering beams.

This astounding but experimentally well proved ”universality” of the
Sagnac effect is quite inexplicable on the basis of the classical physics, and
invokes a geometrical explanation in the Minkowskian space-time of the
SRT.

 

2.3 Experimental tests and derivation of the Sagnac Effect
The Sagnac effect with matter waves has been verified experimentally using
Cooper pairs[41] in 1965, using neutrons[42] in 1984, using 40Ca atoms
beams[43] in 1991 and using electrons, by Hasselbach-Nicklaus[44], in 1993.
The effect of the terrestrial rotation on neutron phase was demonstrated in
1979 by Werner et al.[45] in a series of famous experiments.

[楼主]  [19楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/09 10:09 

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[楼主]  [20楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/09 10:12 

Phys. Rev. Lett. 67, 177 - 180 (1991)
Optical Ramsey spectroscopy in a rotating frame: Sagnac effect in a matter-wave interferometer PRL

F. Riehle, Th. Kisters, A. Witte, and J. Helmcke
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, D-3300 Braunschweig, Germany

Ch. J. Bordé
Institut Henri Poincaré, Université Pierre et Marie Curie, Paris, France
Laboratoire de Physique des Lasers, Université Paris(enNord, Villetaneuse, France

Received 5 April 1991

A calcium atomic beam excited in an optical Ramsey geometry was rotated about an axis perpendicular to the plane defined by the laser beams and the atomic beam. A frequency shift of the Ramsey fringes of several kHz has been measured which is proportional to the rotation frequency of the apparatus and to the distance between the laser beams. The results can be interpreted in three equivalent ways as the Sagnac effect in a calcium-atomic-beam interferometer: in the rotating frame of the laser beams either along straight paths or along the curved trajectories of the atoms, or in the inertial atomic frame.



©1991 The American Physical Society

URL: http://link.aps.org/abstract/PRL/v67/p177
DOI: 10.1103/PhysRevLett.67.177
PACS: 32.80.-t, 42.50.Vk, 42.65.Ft

[楼主]  [21楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/09 10:31 

黄欣慰,

你的这种解释是欠思考的信口开河。如果这种说法成立,那么,过去所有证明两个粒子速度相等的实验都是毫无意义的,因为这些实验的路程都非常短,粒子动时间都非常短,设计这些实验的人都不明白这个简单道理,所以才做了这些无用的实验。

你的回答不像是智商达到135。

你太让我失望了
 [22楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/09 12:15 

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 [23楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/08/09 13:15 

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 [24楼]  作者:上网看热闹  发表时间: 2008/08/09 16:03 

原子激光陀螺
(玻色-爱因斯坦态,是一种所有原子拥有同样能量的物质形态,激光是一种所有光子拥有同样能量的光形态,因粒子也具波性质,所以这种物质波称之为原子激光)


原子激光的波长要比光波波长短得多,因此可以利用原子激光制造超级灵敏度的原子陀螺,精度可提高10^10级。
原子激光,其波长计算公式如下:λ=h/mc
原子激光由于Sagnac效应引起的相移计算公式如下:
=(4兀m/h)*sΩ

原子激光陀螺制造技术的关键难点在于稳定原子激光的获得,目前制造原子激光的技术难点主要有以下两点:
(1)磁光陷阱的维持,磁光陷阱是对原子进行冷却和捕获的关键设备。虽然目前都已经在实验室通过磁光陷阱实现了原子冷却和捕获,但工业化还有很多工作要做;
(2)原子的导出技术。在捕获原子后,要形成原子波束,必须能够将原子沿着固定方向导出,目前主要使用磁镜,但距离有限,如何使原子按照固定方向移动自如是制造原子激光陀螺必须克服的技术。
------------------------
关于第1点貌似己克服:实现玻色-爱因斯坦态设备近几年已可小到在一个晶片上、2、3分钟内实现。
 [25楼]  作者:上网看热闹  发表时间: 2008/08/09 16:18 

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 [26楼]  作者:59.33.221.*  发表时间: 2008/08/09 16:34 

{一个转动的环路。向环路两个方向发射两个原子。两个原子的速度相对转动的环路大小相等,方向相反。但是两个原子不能同时回到发射点。}

{...................与光一样。}


----------这两点的确有所不同.


两个原子的速度相对转动的环路大小相等,方向相反---------想问问楼主:这是如何作到的?
 [27楼]  作者:59.33.221.*  发表时间: 2008/08/09 16:35 

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 [28楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/09 23:09 

对【27楼】说:

《利用原子干涉仪的相位调制进行绝对转动测量》
摘选:

  • 原子惯性传感技术中,原子陀螺是基于原子干涉
    仪的Sagnac效应来实现对转动角速度的测量,是一种
    物质波陀螺.其概念最早由Altschuler和Franz在1973
    年提出 ,并于1991年Carnal小组利用杨氏双缝实验
    实现了原子束的干涉;Pritchard小组利用三组机械光
    栅实现了马赫泽德型原子干涉仪;Bord~小组利用四
    个激光驻波场对原子束进行分束,实现了Ramsey.
    Bord~型干涉仪,并进行了原子Sagnac效应的测量;
    Chu小组利用冷原子束,采用拉曼跃迁分束的方式实
    现了原子干涉仪,并进行了重力测量 J.1998年
    Kasevich小组采用基于受激拉曼越迁分束的空间型原
    子干涉仪和双向对射原子束技术使得原子陀螺转动
    测量的短期灵敏度达到6×10 。mds~Hz-1 _9 ,
    已经超过同期最好的光学陀螺⋯ .法国Landragin小
    组和德国Ertmer小组分别采用时间型干涉仪实现冷
    原子陀螺 ' J.近年来,原子陀螺技术逐步解决了长
    期稳定性n' 和系统集成问题 ,开始向工程实用化
    阶段发展⋯ .美国Kasevich小组的原子陀螺实现了
    零漂小于70 gdegh~ ,随机游走误差小于3肚deg
    h-1 _1
    , 精度已经可以用于惯性导航,并且实现了加
    速度和转动角速度的分别测量H'" .Landragin小组
    采用双向对射原子束,通过改变拉曼激光的激发方
    向和干涉仪的架构方案实现了三轴旋转角速度和三
    向加速度的同机测量和六自由度的系统集成H .

=========================================

只能先供参考一下了,我是感觉激光驻波形成的“光栅”能把原子束分离得多开呢?
是否主要还是依靠的“横向旋转sagnac效应”呢,先只猜测吧,

[楼主]  [29楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/09 23:18 

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 [30楼]  作者:203.86.27.*  发表时间: 2008/08/10 03:23 

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