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有迎面吹来的‘以太风’,这个速度是30公里每秒。
因此在沿着公转方向上的光束1,到达M1和从M1返回的传播速度为不同的。
假设地球的速度是v,分光镜到反射镜的距离是d。
那么过去和回来的速度就分别是c-v和c+v,相当于逆风和顺丰。
二者往返的时间则是:
d/(c-v)+d/(c+v)。
而光束2由于和地球运转方向垂直,所以无论来还是回都会遇到以太风。
那么时间便是固定的:
2d/√(c2-v2)。
如此一来。
光束2和光束1到达观测屏的光程差就是:
c(d/(c-v)+d/(c+v)-2d/√(c2-v2))。
有光程差,它们就一定会产生干涉条纹。
接着只要让实验仪器整体旋转90度,则光束1和光束2到达观测屏的时间互换,使得已经形成的干涉条纹产生移动。
这个改变的量也很好计算,高中物理就学过,是△l=2dv2/c2。
如此一来。
移动条纹数就是△l/λ。
迈克尔逊当时设计的干涉仪光臂长度为12米,最终理论上应该移动的条纹是0.37。
至于结果嘛......
这样说吧。
迈克尔逊莫雷实验的目的是为了证明以太的存在,迈克尔逊和莫雷也是坚定的以太论支持者。
而这个实验在物理史上呢,又被称作小泊松实验.......
看到泊松二字,想必大家也都猜到了最终结果。
没错。
条纹别说0.37了,它压根动都没动。
本该证明以太的实验,反倒把以太给反杀了。
所以这个实验是物理史上的重大节点之一,也是后世那些否定相对论的民科口中必提的另一个实验:
不过比起充作民科‘理论支点’的斐索流水实验,迈克尔逊-莫雷实验在民科口中往往充当的是丑角。
标准术语一般是这样的:
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