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这里给出以太下、狭义相对论下、发射光子群流下迈莫实验横臂光速及其往返时间,并附简要评论,也供大家讨论(此贴先在新华网贴出,也算转贴): 一.以太下的预测 这是麦克斯韦理论对迈莫实验的预计: 由于迈莫实验仪器在以太中运动,当横臂顺着地球在太阳系运动方向时,设地球在太阳系公转运动轨道上的切向速度为V,按照麦克斯韦理论,光速有真空磁导率和介电常数决定,这个速度是恒量,与地球运动速度无关,为C 于是,当光源激发电磁以太成为光波后,光速在电磁以太中的相对于半透镜发射光波时在静止以太中的位置为C,由于光源运动,这列光波到达横臂反射镜时,属于追击问题,假设横臂长为L,则光波在以太中到达横臂反射镜时间为:L/(C-V) 同理,反射镜返回的光波相对于发射镜反射时在以太中的位置为光速常数C,由于半透镜伴随地球以V向前移动,这列光波到达半透镜属于相向而行问题,于是返回半透镜所需时间为L/(C+V) 所以,横臂往返时间在以太下计算为: T以=L/(C-V)+L/(C+V).....................(1) 二.狭义相对论的预测 狭义相对论继续坚持上述麦克斯韦理论下的“光速不变原理”,但是,狭义相对论认为横臂长度由于运动而收缩为:L狭=L*SQR(C^2-V^2)/C 于是,在狭义相对论下,横臂往返光运行时间为: T狭=L狭/(C-V)+L狭/(C+V)=2L/SQR(C^2-V^2)...............(2) 三.发射光本论预测 这种情况下,惯性参照系等价,光速的伽利略速度合成生效,光速常数只能是光相对于源(次源)的速度.这时 于是,横臂半透镜透射出的光相对于半透镜速度为光速常数C,由于半透镜伴随地球饶太阳运动,运动速度为V,则这束光在太阳系中看来,就是C+V,由于这束光发出后,横臂上的反射镜依然在太阳系伴随地球运动速度为V,所以,在太阳系看来,就是追击问题!去时所需要时间为:L/(C+V-V)=L/C;返回时,光相对于反射镜速度为光速常数C,但是在太阳系,这个速度与地球运动速度V方向相反,于是合成速度为C-V,返回过程中,半透镜伴随地球靠近反射镜速度为V,属于相向而行问题,所需时间长度为:L/(C-V+V)=L/C; 所以,在太阳系,横臂中的光往返所需要总时间为: T发=2L/C...............(3) 四.分析 可以算出:以太(一)和狭义相对论(二)竖臂往返所需要时间长度为: T竖=2L/SQR(C^2-V^2)..............(4) (1)不等于(4),所以,以太预测下,有干涉条纹移动. (2)=(4),所以,狭义相对论尺缩后,没有干涉条纹的移动. 在发射论光本下,根据光速相对于半透镜、反射镜速度为光速常数C,在太阳系光速进行伽利略速度合成,利用追击问题,可以算出横竖臂往返时间长度都是:T发横=T发竖=2L/C,也不存在干涉条纹的移动! 由于用狭义相对论解释用到尺缩物理意义不明,所以,在这个迈莫实验中,我们认为证实了发射光本论! 至于光的干涉衍射现象,当发射的光子流呈现规则间隔的群时,也有这些现象,这种情况下,光、电磁波的实质是粒群波。 |