《物理學(xué)原理及工程應(yīng)用》課件0903邁克爾遜莫雷實驗_第1頁
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邁克爾遜干涉實驗：證明了“以太”學(xué)說的荒謬?！耙蕴睂W(xué)說：以太在宇宙中無處不在，所有星球均在“以太海洋”里漂泊，“感受”到迎面吹來的“以太風(fēng)”。

1邁克爾遜干涉儀——平行單色光入射分光板G1在鍍膜面分為光束1和2——光束1和2是相干光1邁克爾遜干涉儀——平行單色光入射分光板G1在鍍膜面分為光束1和2——光束1和2是相干光——明暗相間的圓條紋

——光束2經(jīng)過補償板G2__M2反射__G2透射

G1鍍膜面反射傳播到EYES——光束1經(jīng)M1反射__經(jīng)G1透射傳播到EYES——干涉相當(dāng)于M1反射鏡和M2通過G1成的像M’2

構(gòu)成的薄膜空氣層的干涉G2的作用——補償光束1在G1中多走的光程等厚干涉條紋——如果M1和M2不是嚴(yán)格垂直則會產(chǎn)生等厚干涉直條紋或彎曲條紋邁克耳孫干涉條紋特點1)

條紋內(nèi)疏外密__中央干涉條紋的級數(shù)最高2)

h增大__減小——中央視場冒出__淪陷條紋

h=0時——視場只有一個亮條紋3)中央視場冒出N個條紋或淪陷N個條紋和h的變化的關(guān)系開放光路——精確測量透明介質(zhì)折射率__長度的變化——

光波波長的測量中央亮條紋——透明物質(zhì)長度的微小變化折射率中央亮條紋邁克爾遜干涉儀應(yīng)用例題

在邁克爾孫干涉一支光路中放入厚度d的玻璃管管內(nèi)充有某種氣體，然后將玻璃管中的氣體抽凈觀測到中心漂過10個亮條紋，計算氣體的折射率

充有氣體時中心亮條紋光程差抽凈氣體后中心亮條紋的光程差光程差的變化因子2——光通過氣體2次氣體折射率如果d=100mm，λ=585nm，則n=1.00029252邁克爾遜-莫雷實驗假設(shè)裝置在以太中向右以速度u運動，且從部分鍍銀的玻璃片到兩面鏡子的距離為d，那么向右的那一束光在向右的過程中相對裝置速度為，花費的時間，返回時速度為，花費的時間，總的時間，而對于向上的那一束光，光速都是，總時間，

所以兩束光的到達時間是不同的，光程差為，實驗時，用鎘的蒸氣在放電管中所發(fā)出的紅色光做光源，，條紋移動數(shù)目為干涉儀的精度為0.01。然而，邁克爾遜與莫雷先后重復(fù)了數(shù)百次實驗，耗費了大量的精力，不斷地改進實驗裝置以提高實驗精度，不斷的改變進行實驗的地理位置，卻從未觀察到過干涉條紋的移動。這被稱為實驗的“零結(jié)果”。巧妙、縝密的邁克爾遜一莫雷實驗看似“失敗”了，也可以說企圖測量地球絕對速度的希望破滅了。如何正確解釋邁克爾遜一莫雷實驗的這個意外的結(jié)果，就成了擺在人們面前的一個重大問題。測量不出地球相對于以太的運動，那只有兩種可能：或者地球根本就是不動的，或者那種假想的以太不存在?，F(xiàn)在我們知道，電磁

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