[2Игорь С.] Доказательство некорректности опыта Майкельсона «на пальцах».
>Разбираться в длинных выкладках, где важны не только формальные преобразования, но и смысл в них вкладываемый, требует напряжения мысли, это уже не "кофейный треп". Мало кто из дейсствительно знающих захочет искать ошибку в упражнениях дилетантов да еще и вникать в нестандартную систему понятий. Если ошибка лежит на поверхности, то еще куда ни шло...
Ошибка действительно лежит на поверхности, вам не придется разбираться в длинных выкладках, я вам все «на пальцах объясню».
Все согласны с тем, что в опыте Майкельсона из одной точки полупрозрачного зеркала выходят одновременно два луча в одной фазе, расходятся в разные стороны, отражаются от двух других зеркал и возвращаются на полупрозрачное зеркало, из которого попадают на интерферометр. При этом один луч опаздывает по сравнению с другим на некую величину Δt, в разных объяснениях величина Δt имеет немного отличающиеся значения, но вы сейчас увидите, что точная величина Δt не имеет никакого значения.
Предположим, вы считали и насчитали величину Δt равную вот такой величине:
Релятивисты утверждают, что опаздание одного луча по отношению к другому на величину Δt приводит к сдвигу. интерференционных полос на величину, определяемую величиной Δt.
А вот правильный ответ:
Δt означает, что один луч пришел на интерферометр раньше другого луча. Это значит, что, что лучи разминулись во времени. Один луч пришел на интерферометр во время t, а второй луч пришел во время t + Δt. Во время t + Δt от первого луча уже и след простыл.
Чтобы вам это было легче понять, преставьте себе, что один луч пришел на интерферометр вчера, а второй луч прибудет на интерферометр только завтра. Смогут ли лучи при таких обстоятельствах создать интерференционную картину?
Нет.
А как же в таком случае создается интерференционая картинка?
Представьте себе образно два луча света в виде двух длинных волнистых макаронин, выходящих из макароноделательной машины. В момент времени t0 на месте выхода макаронин из машинки мысленно нарисуйте на обеих макаронинах по точке, на одной макаронине нарисуйте красную точку, а на другой макаронине нарисуйте зеленую точку. Представили? Красная точка уже проехала со своей макарониной-лучом вертикально, отразилась от верхнего зеркала пролетела через нижнее зеркало и попала на интерферометр. А зеленая точка все еще путешествует. Красная точка не может дождаться зеленую. Луч не может храниться на интерферометре вечно – он мгновенно рассеивается и поглощается. Представьте мысленно, что красная точка вместе с макарониной погрузилась в толщу интерферометра.
И вот, наконец, приехала зеленая точка. С опозданием на время Δt.
Теперь мысленно поставьте синюю точку на макаронине номер 1 в том месте, которое будет находиться на интерферометре в момент, когда интерферометра достигнет красная точка.
А сейчас мысленно вытягивайте макаронину номер один из интерферометра до тех пор, пока на ней не появится красная точка. Легко понять, что расстояние между красной и синей точками зависит от времени Δt.
Теперь я думаю, вы уже догадались, что луч номер два интерферирует не с тем отрезком луча номер один, который вышел с ним одновременно, а с тем отрезком луча, который вышел из зеркала позже него на время Δt.
А дальше, как я уже писала, все просто. За промежуток времени Δt наше зеркальце успевает излучить волну длиной Δs, на которой уместится соответствующее число периодов волны Δn, следовательно, фаза, с которой излучится участок луча № 1 будет отличаться на величину Δφ от фазы, с которой излучится наш участок волны № 2. Раз участок излучится со сдвигом по фазе Δφ, то и в точку А’ луч № 1 придет со сдигом по фазе Δφ. Точно с таким же сдвигом, с каким придет на интерферометр и луч номер 2.
Это понятное объяснение? Если вы что-то не поняли, спрашивайте еще.
А вот и ответ - Pokrovsky~stanislav17.09.2009 20:58:02 (47, 1005 b)
