在最近本论坛发的帖子中,讨论了杨氏干涉、光电效应、康普顿散射实验。现在讨论迈-莫实验。
下面是我在新华网与星空葡萄干、易经算命先生讨论是打出的。现在复制过来。
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下文迈莫实验中顺着地球公转轨道方向假定为东西,与该方向垂直的假定为南北,现在用地球参照系和太阳参照系,分别计算发射光本观念下迈莫实验横、竖臂往返时间来解释迈莫实验零结果,注意:这里的光速常数是光子流相对于发射源(次源)的速度,整个计算过程中,光运行长度、光速都采用了伽利略变换
一、在地球参照系考察
1、光臂转动前:
东西方向光来回时间为:T1 = 2L/C
南北方向光来回时间为:T1'= 2L'/C
2、光臂转动后:
东西方向光来回时间为:T2 =2L'/C
南北方向光来回时间为:T2'=2L/C
3、干涉条纹没有移动的条件是:|T1-T2| =|T1'-T2'|
二、在太阳参照系考察
1、光臂转动前:
东西方向光来回时间为:T1 = L/(C+V-V)+L/(C-V+V)=2L/C
注意:在太阳参照系,从透射镜到反射镜的光速是C+V,由于反射镜以速度V往前跑,所,往的过程属于光线追击反射镜问题,故为L/(C+V-V);同理,从反射镜返回的光在太阳系速度为C-V,但是,透射镜向着光线运动,属于相向而行问题,所以时间为L/(C-V+V)。
南北方向光来回时间:T1'=2√(L'^2+(Vt2)^2)/√(C^2+V2^2)=2t2=2L'/C
注意:这里L'=Ct2
2、光臂转动后:
东西方向光来回时间为:T2 = L'/(C+V-V)+L'/(C-V+V)=2L'/C
南北方向光来回时间为:T2'=2√(L^2+(Vt1)^2)/√(C^2+V^2)=2t1=2L/C
这里:L=Ct1
3、干涉条纹没有移动的条件依然是:|T1-T2| =|T1'-T2'|
整个计算过程我都是用得伽利略速度合成和长度变化,你从中可以领略伽利略相对性原理和速度合成的美妙性!