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1、光学实验小论文06级信息学院光信一班 蔡菁璐 学号20061202002实验小论文题目11十九世纪物理学家以为光是在“以太”这种媒质中传播的。并且采用各种方法核实“以太”的存在。1881年迈克尔逊和莫雷利用迈克尔逊干涉仪，试用实验测定地球在以太中运动的相对速率v。(注：因图片修改困难，本文将原题目中的d改成l，将U改成v，请老师谅解!)（1） 简述该实验的原理及过程。（2） 迈克尔逊莫雷干涉仪中，令l=11米（在干涉仪多次反射而得到）而=5.9 10-7米。如果假定v为地球的轨道速率，则v/C=10-4。当干涉仪旋转之后，条纹移动的最大数目N为多少？关于迈克尔逊莫雷实验迈克尔逊干涉仪是1880

2、年美国物理学家迈克尔逊为研究“以太”漂移速度实验设计制造出来的。1887年，他和美国物理学家莫雷合作进一步用实验结果否定了“以太”的存在，为爱因斯坦建立狭义相对论开辟了道路。由于发明了精密的光学仪器和借助这些仪器所做的基本度量学的研究，迈克尔逊于1907年获得了诺贝尔物理学奖。   迈克尔逊莫雷实验：在弄清光波的电磁本质之前，就已经提出光的波动理论并得到完善，以太存在的假设是很自然和必要的。所谓以太就是光波借以传播的弹性介质，就象声波是借助空 气而传播一样。以太观念提出后，很自然想到或许就是牛顿体系中的绝对空间。因此，一度有许多实验企图去发现地球相对于以太的速度，从而规定出

3、绝对空间。实验原理分析： 从系来看，光线从所需的时间          光线从所需的时间为          两束光到达望远镜的时间差约为           于是两光束的光程差为           仪器旋转

4、90过程中，望远镜视场中应看到干涉条纹移动条。           代入数值l=11米,=5.9 10-7米,v/C=10-4得N=0.373.实验结果：其计算结果应该有约. 条条纹移动，但实验结果发现至多只有0.01条条纹的移动。实验引申：当时，围绕以太风问题还有类似的一些实验，但结论都相同，这使得当时公认的以太理论遭到了沉重的打击。狭义相对论基本上是基于上述实验之基础上诞生的，特别要提到的是，在此之前，为了既能解释迈克尔逊一莫雷的实验，又能保留以太的思想，爱尔兰的斐兹杰惹与荷兰物理学家洛仑兹于1889年和1882年分别从电磁现象的规律出发，各自独立提出了收缩假说，推导了运动速度与长度、时间和质量的关系，已能解释迈克尔逊一莫雷等人的实验，为什么人们最终未能承认洛仑兹的学说而接受了狭义相对论，这里面的原因比较复杂，有其历史条件的制约，首先实验与设想的不一致是导致否定现有理论的很大原因，其次洛仑兹的假设在当时并没有实验上的证据，相对论将其假设变为结论，而相对论中的假设证据就是迈克尔逊一莫雷等人的实验，且相对论的形式简洁，观念新颖。      直到后来，爱因斯坦建

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