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疑是证明时间同一的一个实验
[楼主] 作者:混天下第一  发表时间:2011/11/14 21:04
点击:340次

光,也是一种波,光波的折射原因可以用惠更斯原理>解释。   传播介质的改变是导致波发生折射的重要原因。   如右图,一列平行光波由介质1射向介质2,a,b是这列光波的三条波线(光线),由于未经过介质2前,a,b两波线波速、频率等完全一样,由于与临界面成一定角度,所以当波线a到达临界面上的A点时,波线b刚刚传到B点(图中虚线AB⊥波线b)。当然波线a传到临界面后不会停止传播,它会在A点形成一个子波源,分别向介质1和介质2以圆周式向四周发射波,其波速不变,依然和之前的波线a与波线b的波速等相等,只是以圆周形式向四周发射波。我们假设光波在介质1中的传播速度大于在介质2中的传播速度。若 传播介质的改变是导致波发生折射的重要原因。   如右图,一列平行光波由波线b由B点传播到临界面上的B'点所用时间为t,则在t时间内,由于同位于介质1,波速不变,子波源A向介质1中传播的波前>与A的距离(即在介质1中的半圆A的半径)就是波线b由B点传到B'的距离(即BB'的长度),形成波的反射。而子波源A向介质2中传播的波前与A的距离(即在介质2中的半圆A的半径)却小于BB' ,因为波在介质2中的传播速度小于在介质1中的传播速度,相同时间t 内,速度v1>v2,所以路程S1>S2,形成波的折射。波线b到达临界面上的B'后,也将会以子波源的形式向四周发射波,所以B'传播的波前可以看作就是B'这个点。根据惠更斯原理,连接B'的波前(即点B')与A在介质1和介质2中传播的波前(即过B'分别作两个半圆的 光,也是一种波,光波的折射原因可以用惠更斯原理>解释。 切线B'M和B'N,切点分别为M,N,图中所示绿色直线)则切线B'M和B'N就是波前的包络面>(即折射和反射后所形成的新的波前),所形成两条的新的波线总是垂直于包络面,即AM⊥B'M,AN⊥B'N。则射线AN就是光线a的折射光线,射线AM就是光线a的反射光线。
证明 :入射角的正弦值与折射角的正弦值的比等于光在两种介质中的速度比:sin∠4:sin∠3=v1:v2   再看右图,入射角∠4=∠MB'A,∠3=∠AB'N。所以sin∠MB'A=AM:AB',sin∠AB'N=AN:AM,所以sin∠MB'A:sin∠AB'N=sin∠4:sin∠3=AM:AN=v1t:v2t=v1:v2   即sin∠4:sin∠3=v1:v2   因为同一种波进入不同介质,不变的是频率f,根据v=λf,所以v1:v2=λ1f:λ2f=λ1:λ2

----------上sin∠MB'A:sin∠AB'N=sin∠4:sin∠3=AM:AN=v1t:v2t=v1:v2. 上时间是什么?这两种不同的光速,是否对应不同的时间?光的折射定律的证明能否说明时间是同一的?或者说时间是相对的,另有解法?还是其他?献给读过《钟表和时间的关系》的朋友们。

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