|
光相对于光传播媒介的速度为常数是波动的共性。人们可以用迈克尔逊干涉仪做倾斜薄膜干涉实验，让到达观察屏的一束光垂直于观察屏，另一束光与前一束光形成一个小夹角。沿光束方向移动观察屏，干涉条纹将对应作横向移动。将整个仪器转动到不同方向做相同实验，在观察屏移动距离相同情况下干涉条纹对应的横向移动距离相同，表明光波长在各个方向上完全相同，它等效于光在各个方向上的单向光速相同。如果光速在各个方向上不相同，在观察屏移动相同距离情况下干涉条纹对应的横向移动距离将不相同。该实验没有改变光在两个干涉臂上的来回过程，只是根据光的干涉条纹是分布在空间之中这个性质来对光在单向上的传播速度作出是否保持相同的判断，并没有测量出光速的具体大小数值。
在这里，来回光路未发生任何改变，我只是用此实验演示“薄膜干涉”的情况，牛顿环干涉、双缝干涉，只要检测干涉条纹间隔有没有与整个实验装置所处空间方向有关，就能够判断波长是否相同，进而判断出光速是否相同。当然，它们的测量精度还比较低，可以使用法布里标准具干涉方式来进行检测，注意：法布里标准具里光线来回多次反射，相邻两条出射光都抵消掉出射方向的光程，即便是不相邻的两条出射光，也不是来回闭合的光路。法布里标准具干涉条纹很精细，可以将光束方向上0.05μ的变化量准确测量出来。双缝干涉只是一个单程方向上发生干涉，改成光栅多缝干涉也能使干涉条纹十分精细，从而将光束方向上0.1μ的变化量准确测量出来。多缝出来的平行光要用透镜汇聚到焦平面上，法布里标准具出来的多条平行光也要用透镜汇聚到焦平面上。转动光栅多缝干涉仪，观测经透镜汇聚到焦平面上干涉条纹间隔，就能判断出单方向的波长有没有发生改变！ 在任何方向上光速相同情况下，闭合光速平均值必然恒定，这是小学生都能计算出来的东西，你还要别人先否定掉闭合光速平均值必然恒定，岂不是在丢人显眼。 Qapin，你说“从原点O到A是正向Ca,从O到B为反向Cb, 以A为原点,由光速的均匀性使从A到O再从O到B两段的光速Ca和Cb相同.再以B为原点也得到Ca＝Cb.” 注意：从原点O到A是正向Ca,从O到B为反向Cb,这里Ca与Cb方向相反，从A到O的光速是Cb，从B到O的光速是Ca！因此：从A到O再从O到B两段的光速都是Cb，而从B到O再从O到A两段的光速都是Ca； 陈老師的波长/周期法检验光速属于间接测量方式，它可以在“静止系”里测单向光速，但必须以介质均匀并知道该介质中的波长为前提。在不同点和不同方向上测量反映不了光速是否恒定，反映的是仪器自身所涉及各参量之间的调制稳定性。 关于相速度问题，这涉及光波是几率波，几率波的分布虽然可以用电磁波方程来寻找，但其形成速度会远高于光速。实现相速度传播的“载体”并不是光子，而是很小的分布在空间的另一类粒子。采用干涉方式测量光速，极可能反应出的是相速度。 最好将陈老師的波长/周期法检验光速装置结构图画出来，就可以判断它直接测量到的究竟是什么量。 Ccxdl 2005年12月3日 |