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关于激光谐振腔实物长度是否发生洛伦兹收缩实验的进一步说明: 在20世纪上半个50年带前,人们还没有研制出激光器,之前进行的迈克尔逊干涉实验,由于受到相干光源的实际条件限制,两条光路必须基本相等。如果使用白光做光源,两条光路的光程必须相等,人们才能看到0级干涉条纹。鉴于地球以30公里/秒的线速度绕着太阳转动,整个太阳系又以200公里/秒~400公里/秒的线速度绕着银河系中心转动。而地球自转导致地面绕地球自转轴转动的线速度仅有0.5公里/秒,与地球以30公里/秒的线速度绕着太阳转动,整个太阳系又以200公里/秒~400公里/秒的线速度绕着银河系中心转动的线速度相比可以忽略不计。地球必定在某个空间方向上,以30公里/秒~400公里/秒的线速度在宇宙空间做曲线运动。 如果光线是在相对于绝对空间保持静止的以太海中以29.8万公里/秒的恒定速度进行传播,责意味着在地球以30公里/秒~400公里/秒的线速度绕着银河系中心转动的空间方向上和与之垂直的空间方向上,光线将以不同的传播速度前进。当人们在地面上做迈克尔逊干涉实验时,通过转动整个仪器是两条等长度的光路处于地球以30公里/秒~400公里/秒的线速度绕着银河系中心转动的空间方向上和与之垂直的空间方向上时,光线在两条光路上经历的光程就不再相同。转动整个仪器使两条光路对调,前后方式所产生的光程差就会使呈现在观察屏上的干涉条纹发生移动。当然,必须要求两条光路要有足够长的空间距离,至少几十米,才能使干涉条纹发生的移动量可以被人们观测出来。由于这是一个庞大的实验,整个仪器要安放在水银池子中飘浮在水银表面,两条光路还要采取来回反射方式得到所需要的光程,没有足够财力物理的研究机构根本就没有办法去做。 人们通过在地面上做的迈克尔逊干涉实验,没有观测到干涉条纹发生移动的结果,否定了光线是在相对于绝对空间保持静止的以太海中以29.8万公里/秒的恒定速度进行传播的设想。人们实际上可以根据多种假定来解释迈克尔逊干涉实验,其中就出现了洛伦兹提出的在地球以30公里/秒~400公里/秒的线速度绕着银河系中心转动的空间方向上,干涉仪器的臂长发生了“分子收缩”。彭家勒对洛伦兹提出的“分子收缩”理论表示不能接受,爱氏便提出了狭义相对论来进行解释。彭家勒同样不接受爱氏提出的狭义相对论解释。 在地球以30公里/秒~400公里/秒的线速度绕着银河系中心转动的空间方向上,仪器的臂长真的发生了洛伦兹收缩吗?如果实物的长度真的发生了洛伦兹收缩,采用实物制造出来的激光谐振腔也必然要发生相应的洛伦兹收缩。而输出的激光波长也将发生相应的改变缩短。人们可以通过检测激光器输出的激光波长是否发生相应的改变,来判断激光谐振腔是否发生了洛伦兹收缩。 大家知道,激光谐振腔长度是输出激光波长的整数倍关系。如果在地球以30公里/秒~400公里/秒的线速度绕着银河系中心转动的空间方向上,激光谐振腔长度发生了洛伦兹收缩,相对收缩量ΔL/L约等于0.5×10-7~0.5×10-8,输出激光波长的相对缩短量Δλ/λ也等于0.5×10-7~0.5×10-8。以氦氖激光器为例,输出激光波长等于0.6328微米,当两路发生干涉的光路相差6.328米,相当于位相差为2π×107,由Δλ引起的位相差变化量将反映为π~0.1π;只需要有π/2的位相差改变,干涉条纹变可以对比度发生翻转。所以,0.1π的位相差改变引起的干涉条纹移动量已经可以被人们观测出来。 与上个世纪初的迈克尔逊干涉实验实验不同点在于,新的实验是转动激光谐振腔在空间的方向,而干涉仪不作任何转动或移动。两路发生干涉的光路相差6.328米或更大距离,在使用激光做光源情况下,完全可以保证在这样大的光程差上产生稳定的干涉条纹。 先用光纤将激光器输出的激光连接到干涉仪器上光源位置处,再进行汇聚、针孔空间滤波,扩束成平行光。激光器千万不要使用负反馈调节技术,而应该把激光器保持在严格恒温的环境之中,至少先让激光器在工作状态下与环境恒温达到24小时以上时间。恒温条件越严格越好,应保证温度变化每小时飘移不大于0.2度。转动激光器的机构与激光器一起放在恒温环境中,采用马达带动激光器转动。 为了跟踪自然飘逸量,人们可以在相同的光路上同时做出两个平行关系的干涉实验,分别用两个放在獤样环境中两台一样的激光器做光源,一台处于静止之中,保持空间方向不改变,转动另一只激光器,对它们产生的干涉条纹进行观测,将同步产生的自然飘逸量去除。还可以将两只激光器安放成相互垂直的状况,让两只激光器都进行转动,再对它们产生的干涉条纹进行观测,寻找出最大的相对变化量进行分析。 法布尼标准具干涉方式的形成的光程差太小,不足以显示出波长变化引起的条纹移动,还是要采用臂长不相等的大光程差的干涉方式来作实验。当然,作这样的实验,设备经费要超过20万元,并不是很简单的事情。只能留给有经济实力的单位去完成。 我的信箱是:ccxdl@tom.com 顺告建其,你不要太无聊了。你提出的“多普勒效应”和用书上的定义做为回答的理由,根本就是在乱弹琴。有你这样的教书老师,我只能为被你教的学生们感到悲哀! 此帖发出后,我正式暂停发帖。你不要以为我还会被你纠缠,回你的帖。这个帖子专门发给对激光谐振腔实物长度是否发生洛伦兹收缩实验有兴趣的其他人参考,你还没有长出怎样做这个实验的思维细胞,也没有足够做此实验的动手能力。你还是继续去误人子弟吧。 再见! Ccxdl 2005年1月2日 |