Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света icon

Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света



НазваниеОб опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света
Дата конвертации28.08.2012
Размер42.19 Kb.
ТипАнализ

Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света


Е.Е.Савицкий 1)

Российская Академия естественных наук

113105 г.Москва. Россия


PACS: 03.30

Анализ результатов проведенных Бекманом П. и Мендиксом П. экспериментов по проверке второго постулата специальной теории относительности показал, что скорость света в вакууме не является универсальной постоянной величиной.


Установка, на которой Бекман и Мендикс проводили работы [1] по проверке изотропности распространения света в вакууме включала источник света – гелиево-неоновый лазер, направляющий лучи на плоское зеркало, закрепленное на роторе гироскопа. Ротор при проведении работ менял скорость и направление вращения. Лучи света, отраженные от вращающегося зеркала, направлялись в интерферометр Ллойда. Установка выполнялась в двух вариантах:

  1. часть отраженных от движущегося зеркала ^ М лучей (рисунок) через щель S попадала на зеркало Ллойда (вариант 1в [1]), часть проходила мимо зеркала до фотопластины В, где вместе с отраженными от зеркала Ллойда лучами образовывала интерференционную картину.

Преимущество такого расположения частей установки усматривалось в том, что все движущиеся детали находились вне интерферометра и не влияли на сдвиг полос в интерференционной картине из-за механических Error: Reference source not found

Рисунок. Схема эксперимента Бекмана П. и Мендикса П.

S, ґ -щели; А – зеркало Ллойда; В – фотопластина;

М – зеркало на роторе гироскопа.


деформаций. Все детали установки, исключая лазер и фотопластину, находились в камере в вакууме (10-6 тора);

  1. чтобы отмести возможные возражения о том, что щель S может действовать, как стационарный второй источник, для экспериментов использовался второй вариант установки (вариант 1с [1]). Свет от источника пропускался через щель , линзу ^ CL с фокусным расстоянием 8,89 см и лучи попадали на движущееся зеркало М на гироскопе. Далее поток света проходил через интерферометр Ллойда и лучи, отраженные от зеркала А и прошедшие мимо него соединялись, образуя интерференционную картину на фотопластине В. Весь путь лучей проходил в камере установки в вакууме (710-7 тора).


В варианте установки 1с расстояние от зеркала ^ М до фотопленки составляло 4,25 м. Линейная скорость вращения зеркала М изменялась до значений V50 м/с.

При расчете ожидаемой величины сдвига интерференционных полос, авторы опытов пользовались значениями частоты света, излучаемого лазером.

Многочисленные эксперименты, проведенные Белопольским А.А., Голицыным Б.Б. и Вилипом И., Майораном К. и др. [2,3] показали, что частота отраженного от движущегося зеркала света (ref) зависит от скорости движения зеркала.

В опытах Майорана К. [3] свет после многократного отражения от движущихся и неподвижных зеркал направлялся в интерферометр Майкельсона с неравными по длине плечами. Изменение частоты отраженного света (эффект Допплера) приводило к сдвигу интерференционных полос.

Опыты эти проводились в воздушной среде, что по расчетам Фокса [4] ставит под сомнение корректность любого опыта по проверке независимости скорости света от скорости источника.

В общем виде ref, как функция от скорости движения источника, записывается в виде:

, (1)

где: , С0 – скорость света, - угол между направлениями движения зеркала и луча света, падающего на зеркало.

Так, к примеру, в варианте установки 1в [1] частота отраженного от зеркала М луча

, (2)

при - частота излучаемого лазером света.

Разность фаз лучей, образующих интерференционную картину на фотопленке в точке В в варианте установки 1с равна (рисунок)

,

где: tMA, tAB, tMB – соответственно, время движения луча в лабораторной системе координат от зеркала М до зеркала А, далее после отражения от А до пункта В (tAВ) и время прямолинейного движения другого луча от М до В (tMВ); - частота лучей, отраженных от зеркала М. Разность фаз лучей, пришедших в В при скорости вращения зеркала V=0 равна , где - значение t при V=0.

Аналогичные расчеты, проведенные для разности фаз лучей, образующих интерференционную картинку в В в варианте установки показывают, что (рисунок)

,

где - значение при V=0.

Эксперименты, проведенные на установках (варианты и [1]) показали, что изменение скорости, как и изменение направления вращения ротора гироскопа с зеркалом не вызывали смещения интерференционных полос, т.е. , . Это возможно только в том случае, когда скорости отраженных от вращающегося зеркала лучей света (Сref, ) связаны с частотой этих лучей соотношением

,

откуда,

где: Сref для варианта установки ;

для варианта ^ .

Так, в приведенном выше примере (формула 2) скорость света на всех участках движения от щели S до фотопластины В была равна

. (3)

Особо следует отметить, что скорость света после отражения от ^ А согласно (3) также равна Сref (вариант ), (вариант ).

Длина волны на всем пути движения света от лазера до фотопластины оставалась постоянной, независимой от скорости движения зеркала М.

Опыты показали, что в инерциальной системе координат скорость света в вакууме не является универсальной постоянной величиной, что несовместимо с преобразованиями Лоренца в теории относительности и со всеми кинематическими следствиями из них.

Литература





  1. Beckmann P., Mandics P., Radio Science Journal of R.N.B.S., 1965, vol.69D, №4, p.623-628.

  2. Лансберг Г.С. Оптика. Гостехиздат. М, 1962.

  3. Majorana Q. Phil.Mag. S6, vol.35, № 206, 1918, p.163-174.

  4. Fox. J.G. Amer J.Phys., 1962, 30, 297.

1) e-mail: eug_sav@mail.ru




Похожие:

Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света iconИзмерение скорости света
Земли вокруг Солнца. Он впервые сделал вывод о конечной скорости распространения света и определил ее величину. По его подсчетам,...
Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света iconРиман Бернгард сочинения (М. Л.: Огиз, 1948. – главы из книги) стр. 443
При этом допущении дифференциальное уравнение распространения электрической силы – то же самое, что и уравнение распространения света...
Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света iconУрок пропедевтики физики 6 класс «Явление преломления света» Программа Н. Ю. Румянцевой «Познание мира» Образовательные цели : познакомить учащихся с явлением отражения света
Сегодня на уроке мы продолжаем изучать световые явления. Прежде чем познакомиться с новыми законами распространения света, давайте...
Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света iconБураго С. Г. 27. Об опытной проверке зависимости скорости света от скорости источника
Естественно, мы не первые, кого заинтересовала эта проблема. В истории науки известна дискуссия, состоявшаяся в журнале Physikalische...
Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света iconСамостоятельная работа по домашнему заданию с последующей самопроверкой. Обсуждение предложенных заданий и хода работы
Повторение закона преломления и отражения света и особенностей его распространения в средах разной оптической плотности
Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света icon1. Определение энергии и ее вариация
Вариационный метод без нарушения изотропности светового пути и гравитационное смещение частоты фотона
Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света iconДействующие лица: Света 19 лет
Наконец, это ей удается. Света встает перед зеркалом в позы моделей, улыбается сама себе голливудской улыбкой. Раздается звонок в...
Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света iconПлан-конспект открытого урока по русскому языку (элективный (Элективный курс, 9 класс) Тема: Лексика ограниченной сферы распространения
Цели: 1 Систематизировать и обобщить знания девятиклассников по теме «Лексика ограниченной сферы распространения»
Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света iconРекомендации по оценке знаний, умений и навыков учащихся по школьному курсу «оивт»
Содержание и объем материала, подлежащего проверке, определяется программой. При проверке усвоения материала необходимо выявлять...
Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света iconОптические явления Отражение света
Несамосветящиеся тела становятся видимыми благодаря отражению света от их поверхностей [1]
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов