以下实验是同一个实验，只不过用的测量仪器不同
照度计是测量光的强度。
光谱仪在测量光的强度的同时还要测量光的波长。
光通过旋转透明介质可以让测量仪器显示光的强度增大，在照度计与光谱仪应该是同样显示光的强度增大。

谢谢

刘武青，三个效应，http://cqfyl.nease.net>

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作者:jqsphy(xxx.xxx.xxx.xxx) 2004/04/18 15:19   字节:1K 点击:9次 帖号:45069
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4月15日下午，来自重庆的刘武青先生在（2004光学大会）量子光学会场表演了一个“透明介质旋转效应”的实验：
一个照度计（用来测量光强）在日光灯下，读数为50（这里具体单位暂不去管它。一般照度的单位是勒克斯）；在它上面放一个凸透镜，照度计读数为70（这很好理解，因为凸透镜有聚光功能嘛。照度计单位面积上接受到的光更多了）；
然后刘武青把透镜装在一个转子上，转子带动透镜以2600转/min速度旋转，透镜转动轴垂至于照度计。此时透镜下面的照度计读数又变大了，为90。
对于这个现象，现场大家只是笑笑，无人提出解释。

因为实际上光源（比如日光灯）并没有旋转，旋转的只是透明介质（凸透镜）而已。所以，以前他向我提出他的这个他自认为了不起的发现时他误导了我（我当时解释是Doppler效应。光源转动导致多普勒频率移位）。
昨天亲眼看到了他的实验演示，我建议他改名为“透明介质旋转效应”。
刘武青对他的效应有一个解释，但是只有一句话“光子从转动介质中获得了能量”。我说，这没有物理基础，这是在凭感觉找解释。
刘武青演示完实验5分钟后，我给了一个解释（并在后来给他做了数学演绎）：
运动介质（平动与转动）的介质的折射率与它在静止时的折射率是不一样的，根据Lorentz变换我们可以计算运动介质的折射率。不过这个折射率变化很微弱（除非运动速度很大）。但是，转动介质还要受到一个惯性离心力，这个惯性离心力也会强加到介质电偶极子上，导致一个极化贡献，从而也会影响介质折射率。总之，一句话，运动介质的折射率与运动状态有关，运动速度越大，其折射率变化也越大。
凸透镜因转动而折射率变大，因此聚焦能力增强（透镜折射率与空气折射率偏离越大，焦距就越小，聚焦能力也越大，等等），因此照度计上接受到的光强更大。
这就是刘武青“透明介质旋转效应”之物理根源。它是经典光学效应。
                      
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  关于刘武青先生在昨日杭州世贸中心的实验演示
作者:jqsphy(xxx.xxx.xxx.xxx) 2004/04/18 15:50   字节:1K 点击:12次 帖号:45072
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关于刘武青先生在昨日杭州世贸中心的实验演示
刘武青先生在昨日杭州世贸中心借助杭州顶尖公司的仪器（能测量光源的光强－波长曲线）实验演示，发现透过转动凸透镜的光的峰值的波长比起透镜不转情形移动了一点几纳米。
对于这现象，刘先生的解释是：透过转动透镜的光波波长发生了改变。
但是，我的解释是：透镜因转动导致折射率改变，对各个波长的光波的吸收也有改变所致。
详细地说，我可以举例说明（以下数据属于举例说明）为的是说清我的解释机制（数据属于假设，不是实验数据，为的是说明白我的原理）：
昨日杭州顶尖公司的仪器的光源（准单色光）波长宽度为100纳米左右，对于黄光，其波长范围大致是500－600纳米。假设其峰值（强度最大）波长为550纳米，它通过不转动的透镜，被吸收掉10％，还剩90％（数据显示在手提电脑上）。而它附近波长为552纳米的光波被透镜吸收掉15％，还剩85％（数据显示在手提电脑上）。因此此时峰值位置是550纳米。
一旦透镜转动起来，其折射率会发生变化，折射率实部表现为色散，折射率虚部表现为吸收。此时有可能导致550纳米的光波被透镜的吸收率增大，比如为16％，因此透过转动透镜的光强只剩下84％，而波长为552纳米的光波吸收率下降为14％，还剩下86％。由此，现在透过转动透镜的光波，其强度峰值实际上是在552纳米的光波了，不再是在550纳米位置了，因此在手提电脑上表现为峰值移动。
这种峰值移动是由于转动透镜对各个波长光波的吸收率发生改变所致。

2004/4/18

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