ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
124
экспериментальной установки на разные углы должна была бы изменяться
интерференционная картина (из-за изменения условий распространения лу-
чей, что особенно очевидно, если угол поворота установки равен 90° и тот
луч, который первоначально располагался в направлении движения Земли
вокруг Солнца, оказывался в поперечном положении). Однако, этого не про-
исходило (говорят об отрицательном результате в
опыте Майксльсона), ин-
терференционная картина не изменялась, как если бы никакого эфирного
“ветра” не было. Чтобы спасти столь нужный классической физике эфир,
была выдвинута гипотеза, что эфирного ветра нет потому, что эфир полно-
стью увлекается Землей (как воздушная оболочка вокруг Земли).
Дадим элементарное математическое описание опыта Май-кельсона.
Выберем СО “
Земля” (рис.7). Расположим первоначально плечо
1
l вдоль
направления движения Земли. Скорость света в неподвижном эфире обо-
значим через с. При движении 1-го луча вдоль O3
1
из-за эфирного ветра
согласно ТСС скорость света относительно прибора будет
)(
v
c
−
и для про-
хождения пути ОЗ
1
1-му лучу потребуется время
.
1
1
vc
l
t
−
=
После отражения от зеркала 3
1
до возвращения к полупрозрачной плас-
тине О 1-й луч затратит время
vc
l
t
+
=
1
2
,
где учтено, что эфирный ветер будет сносить световую волну к полупроз-
рачной пластине О и согласно ТСС результирующая скорость будет
(
)
.vc +
Полное время движения 1-го луча “туда” и “обратно” равно:
.1
22
1
2
2
1
22
111
21
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
−
=
+
+
−
=+
c
v
c
l
vc
cl
vc
l
vc
l
tt
(4.3)
Для нахождения времени движения 2-го луча перейдем в ИСО “Звез-
ды” (рис.8). Мы имеем право это сделать ввиду равноправия ИСО (прин-
цип относительности Галилея). Кроме того, нам нужно определить время
движения 2-го луча, а эта величина в классической физике является инва-
риантом. Физически же переход обусловлен тем, что в ИСО “Земля
” ско-
124
экспериментальной установки на разные углы должна была бы изменяться
интерференционная картина (из-за изменения условий распространения лу-
чей, что особенно очевидно, если угол поворота установки равен 90° и тот
луч, который первоначально располагался в направлении движения Земли
вокруг Солнца, оказывался в поперечном положении). Однако, этого не про-
исходило (говорят об отрицательном результате в опыте Майксльсона), ин-
терференционная картина не изменялась, как если бы никакого эфирного
“ветра” не было. Чтобы спасти столь нужный классической физике эфир,
была выдвинута гипотеза, что эфирного ветра нет потому, что эфир полно-
стью увлекается Землей (как воздушная оболочка вокруг Земли).
Дадим элементарное математическое описание опыта Май-кельсона.
Выберем СО “Земля” (рис.7). Расположим первоначально плечо l1 вдоль
направления движения Земли. Скорость света в неподвижном эфире обо-
значим через с. При движении 1-го луча вдоль O3 1 из-за эфирного ветра
согласно ТСС скорость света относительно прибора будет (c − v ) и для про-
хождения пути ОЗ 1 1-му лучу потребуется время
l1
t1 = .
c−v
После отражения от зеркала 3 1 до возвращения к полупрозрачной плас-
тине О 1-й луч затратит время
l1
t2 = ,
c+v
где учтено, что эфирный ветер будет сносить световую волну к полупроз-
рачной пластине О и согласно ТСС результирующая скорость будет (c + v ).
Полное время движения 1-го луча “туда” и “обратно” равно:
−1
l l 2l c 2l ⎛ v 2 ⎞
t1 + t 2 = 1 + 1 = 2 1 2 = 1 ⎜⎜1 − 2 ⎟⎟ . (4.3)
c−v c+v c −v c ⎝ c ⎠
Для нахождения времени движения 2-го луча перейдем в ИСО “Звез-
ды” (рис.8). Мы имеем право это сделать ввиду равноправия ИСО (прин-
цип относительности Галилея). Кроме того, нам нужно определить время
движения 2-го луча, а эта величина в классической физике является инва-
риантом. Физически же переход обусловлен тем, что в ИСО “Земля” ско-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- …
- следующая ›
- последняя »
