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光纤陀螺仪的进一步分析。回正和、yanghx、qapin
[楼主] 作者:jiuguang  发表时间:2004/11/28 20:46
点击:763次

 干涉型光纤陀螺是利用萨格奈克(Sagnac)效应在Sagnac干涉仪中实现高精度旋* 饬康淖爸谩agnac效应指的是同一光路中沿两相反方向传输的光的传播光程差ΔL与其旋转角速度Ω的关系。

分析方法是假设在惯性系中光速为常数,只要角速度不等于0,则同一光纤环两个方向有不同光程。根据这个结果,可以进一步推理,既然整个光纤环两个方向有不同的光程,则必然光纤环的某一部分两个方向有不同的光程。其实,同一光纤两个方向有不同光程,与有不同光速没有什么分别。而这正是相对论要否定的东西。相对论就是要否定光纤环的一部分两个方向的光程不同,如光速不变,洛伦兹变换,迈克尔逊干涉仪的实验等都是为了说明这一点。但是相对论却不得不承认,在封闭光纤环中存在这种光程差,因为实验已经证明了这一点。而固定在地上的东西,角速度都不等于0 ,任何一小段光路,总可以认为是某些环形光路的一部分。而角速度不为0的环形光路,两个方向有不同的光程。有什么理由认为,此段光路,或任意一小段光路,两个方向一定都有相同光程,即光速不变呢?

 

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 [2楼]  作者:yanghx  发表时间: 2004/11/28 22:04 

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[楼主]  [3楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/28 22:21 

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 [4楼]  作者:xuebinguo  发表时间: 2004/11/29 00:09 

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 [5楼]  作者:yanghx  发表时间: 2004/11/29 00:44 

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 [6楼]  作者:yanghx  发表时间: 2004/11/29 01:19 

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 [7楼]  作者:持相者  发表时间: 2004/11/29 08:44 

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[楼主]  [8楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/29 10:13 

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[楼主]  [9楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/29 10:56 

请问,一小段光纤两个方向是否有不同光程。

以固定角速度转动的光纤环是惯性系吗?[[[[[我说的是固定在地上的光纤环,当然不是惯性系]]]]


狭义相对论的第二个公设你写得很清楚,惯性系中光速为常数。和你的论证有关吗?[[[[我说的是地上的光速,与什么理论无关,物理实验结果不分狭义和广义]]]]


没有人认为广义相对论里面光速恒为C且各向同性。根据引力场中的光讨论,只有在满足时轴正交的坐标系中,光的固有速度(用标准钟和标准尺,非坐标钟和坐标尺测得的)才是C,并且各向同性。[[[[这个解释似乎比正和等高明一些]]]]
SR 的惯性系条件比时轴正交的条件还要窄一些。


谁也没有说过地球表面是一个惯性系,它只是一个近似的惯性系。在近似条件下,可以按惯性系来近似处理多数问题,这个恐怕没什么不对吧?如果真的有需要高精度的问题,才会去考虑非惯性系的影响。[[[[说地球表面光速近似等于常数,肯定是没问题的,但是多数相信爱因斯坦的人坚持地球表面的真空中光速是常数,而不能接受近似]]]]


我揣摩久广的意思不就是说宇宙中找不到严格的惯性系吗?您太聪明了,爱因斯坦当年就是因为这个问题才去钻研广义相对论,并且最终抛弃了惯性系在物理定律表述方面的优越地位。[[[[这是其一,其二很多人在乱用局域惯性系]]]]


可是您不能就此根据在实际中只能找到无限小的局部惯性系,就认为不存在惯性系,因而也不能发展惯性系中的物理规律吧?那样首先推翻的是牛一,牛二,还不用讨论什么光速不变呢,物理学家早就集体失业了。[[[[我早说过,牛顿惯性系是存在的,可以认为日心系是惯性系]]]]


其实我对旋转圆盘也感兴趣,我对正和计算的坐标光速和固有光速也还有一些疑问。不过就我目前的认识,这个问题其实牵涉到两方面。


地面的惯性系中观察者可用惯性系光速不变和多普勒效应来解释;


而在圆盘上的观察者需要用非惯性系(且非时轴正交系)的光速各向异性来解释。


这两者都可以得出相同的条纹移动解释,因此也就是无论 GR 还是 SR ,都可以解释观察者自己所观测的情况。


可是您不能就此要求,惯性系和非惯性系就要用相同的公式来描述问题。学牛二的时候还说在非惯性系里面要加一个虚拟的惯性力呢,您能要求惯性系也这么做吗?


您现在的逻辑就是:


因为相对论的推理过程是从:


惯性系中光速不变 -> 非惯性系中光速各向异性


而您现在找到了一个“非惯性系中光速各向异性”的实例,却反过来质疑其前提“惯性系中光速不变”的不成立,这不是很不合逻辑的事吗?

[[[[我一直大肆宣扬的是地球表面光速各向异性,物理没有广义与狭义之分,这个问题是广义问题,那个问题是狭义问题的说法是不能接受的。赛氏干涉仪不比迈氏干涉仪大,不能说迈氏干涉仪在惯性系中,赛氏干涉仪在非惯性系中。]]]]

[[[[请根据你的理解,解释一小段光纤两个方向是否有不同光程。既然光纤环两个方向有不同的光程。]]]]

[楼主]  [10楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/29 11:11 

再此申明,光纤陀螺仪是静止在地上的。

   Sagnac效应的解释有两种:

   1. 如果你坐在干涉屏上,你看到的是多普勒效应,干涉条纹来自两束光的拍频。干涉条纹的移动速度正比与v/c,而相对论的影响是(v/c)^2.


   2. 如果你站在地面上,你看到的是光程差积累,光程差的积累正比于速度v.

[[[[光速当然是光相对于光纤的速度。物理实验的结果是相同的,或测到相位差,或测不到,不论你在哪里]]]]

 


    一般都用第二中解释解释。


    需要注意的是,Sagnac效应于光纤材料的折射率成正比,用2很容易解释。用1则要考虑介质光速。[[[[我见的资料都说,Sagnac效应于光纤材料的折射率无关,成正比从何说起]]]]


 [11楼]  作者:持相者  发表时间: 2004/11/29 15:35 

回复:呵呵,静止还测什么角速度?光纤陀螺是干什么的?你知道吗?

什么叫“光速当然是光相对于光纤的速度“?

相位差怎么来的?

把光纤的灵敏度公式贴出来看看!

[楼主]  [12楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/29 17:26 

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[楼主]  [13楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/29 18:11 

请相对论高手们出战,相对论的不自恰如何解决。

相对论的整体与局部是什么关系?整个光纤环两个方向有不同光程,而其中任意一部分,两个方向光程又没有不同。相对论如何将这种不自恰说成自恰呢?请高手说明。

 

 [14楼]  作者:持相者  发表时间: 2004/11/29 18:30 

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 [15楼]  作者:持相者  发表时间: 2004/11/29 18:40 

回复:相对论也能推出这样公式,作为工程计算两个的精度都足够了,你见到过哪个实验数据证明你的公式比相对论优越?
我不是高手,只是想问一下。
 [16楼]  作者:xuebinguo  发表时间: 2004/11/29 23:04 

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[楼主]  [17楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/29 23:54 

问题是为什么迈氏干涉仪的实验要用局域惯性系而赛氏干涉仪则要用旋转参考系

虽然两个干涉仪都是固定在地上的,但不用同一参考系,不能有同样的解释。实验结果也是完全不同,这是我最想搞清楚的问题。

 

[楼主]  [18楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/29 23:56 

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[楼主]  [19楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/30 00:23 

资料和公式都是出自相对论者之手,当然与相对论是一致的。包含折射率的Sagnac效应公式推动很多,前两天有人贴了两篇有关Sagnac效应的论文中就有。考虑折射率,结果对Sagnac效应无影响。

关键是整个光纤环与其中一部分的关系。

 

 [20楼]  作者:持相者  发表时间: 2004/11/30 08:02 

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 [21楼]  作者:持相者  发表时间: 2004/11/30 08:29 

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[楼主]  [22楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/30 10:55 

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[楼主]  [23楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/30 10:57 

自己去找吧
光纤陀螺仪的进一步分析。回正和、yanghx、qapin
 [24楼]  作者:持相者  发表时间: 2004/11/30 11:31 

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 [25楼]  作者:持相者  发表时间: 2004/11/30 11:34 

回复:哈哈哈哈哈.....,你的题是什么?

    你的题就是不顾一切否定相对论。对吧?

相让我对你的“题“,你首先得讲“理“。

 [26楼]  作者:持相者  发表时间: 2004/11/30 11:40 

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 [27楼]  作者:xuebinguo  发表时间: 2004/11/30 21:15 

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 [28楼]  作者:yanghx  发表时间: 2004/11/30 22:21 

我们的意思是一样的

按照“爱氏火车闪光模型”,
如果以火车为参照系,
那么A与B接收到中点C处的闪光P的时间是相同的,
即:t1=t2=t=(L/2)/c,
这样就不会有时间差和相位差出现了?
你说的“环形微段”就是要说明实际t1≠t2?
我也是这个意思,

当然相对论认为如果以站台为参照系,
那么闪光P到达车头B比到达车尾A要晚一点,
可是光纤陀螺的A和B接收端显然是与陀螺一起运动的?
所以按说不属于这种情况,
但是现在他们的分析方法实际就是使用的这种情况?

如果火车上下的分析方法和实验结果都是一样的话,
(都认为:存在时间差---相位差)
那就相当于发出的是声介质波脉冲,
而且装置放在火车的车顶,空气相对站台静止,
除非光介质也随火车一起运动,
否则闪光P是不可能同时到达A与B---不出现时间差的?
但是估计光介质是难以关住的,
所以即使是在火车上,也应该测量到P到达A与B的时间差?

“爱氏火车闪光模型”很多书里都有介绍,
我看的是《电动力学简明教程》俞允强  北大出版社1999年



[楼主]  [29楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/11/30 22:32 

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 [30楼]  作者:xuebinguo  发表时间: 2004/11/30 22:55 

久广。。。您仔细了解过迈莫实验的原理吗?

我怎么越听越不对啊。我说过这两个实验只是看起来很像,但并不等于说他们的光程计算方式都是一样的啊?

拿局部来说,

迈莫实验是计算一去一回,求和;

Sagnac 是两个方向分别一去不回头,求差;

就算积分出来也不可能一样啊?

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