1 引言
1859
年,斐索做了个流水实验,目的是为了考查介质的运动对在其中传播的光速有何影响,从而判断以太
是否被拖曳。实验装置如图所示,光束由光源发出后,经过半透镜分为两束,一束光与水流方向一致,另一束
光则如水流方向相反,两束光在观察处叠加产生干涉条纹。观察比较和测量水流动与水不流动这两种情况下产
生的干涉条纹位置变动情况,从而判断以太是否被拖曳?拖曳了多少?
实验示意图:
−7 米(黄光),臂长l =1.487 米,水流速
= 5.2610
米/秒,水的折射
v = 7.059
实验数据为:光的波长
s
率n =1.33 。
观察到的实验结果为干涉条纹移动了 N = 0.23 条,这个实验结果比较接近菲涅耳公式计算值
(N = 0.202条),因而认为该实验证实了菲涅耳部分拖曳理论。
菲涅耳的计算方法是通过计算顺水光束与逆水光束传播的时间差来计算两束光的波数差,并把此方法计算
1
n
a = 1−
出的波数差当作干涉条纹移动数处理,为了迎合实验结果,引进了所谓的拖曳系数
进行调节,以图
2
吻合实验结果,经过这样目的性很强的人为处理后,菲涅耳理论计算值与实验结果仍不是非常吻合。
本作者经过深入分析研究,认为这种方法思路是有偏差和问题的,显然,两支相干光束叠加在一起只能形
成干涉条纹,而不可能造成干涉条纹移动,这是其一;其二,我们求干涉条纹移动条数,是指水流动的情况下
形成的干涉条纹相对于水在静止时形成的干涉条纹在位置上的变动,而该方法却与静水状态下形成的干涉条纹
毫不相干,这显然不合情理。带着问题,本作者用不同的方法进行了大量的计算,反复比较,并进行深入的研
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