下载后可任意编辑光速是否与光源运动速度相关的验证实验方案摘要: 本文介绍一种原理简单的实验方案, 采纳现有工程技术能够达到的手段, 验证光在空气中的传播速度是否与光源的运动速度相关
本文使用的实验方法部分与美国物理学家 Wallace Kantor 曾经做过的光速实验有相同之处, 但在验证手段上原理更加简单, 不必借助迈克尔逊干涉仪, 消除了实验结果方面的不确定因素, 从而在这个问题上能够经过实验给出一个明确和无可争议的答案
关键词: 光速; 运动光源; 狭义相对论; Wallace Kantor 光速实验引言狭义相对论认为, 光传播的速度与光源的与观测者之间的相对运动速度无关
假如静止光源发出的光线照射在相对运动的镜面上, 经运动镜面反射后发出的光线, 光速依旧为恒定值 c, 只是光波的频率会发生变化( 多普勒效应) , 红移或紫移的量可由洛仑兹变换计算得出, ( 这方面的相关论文很多, 此处不再复述)
另一方面, 假如以光的粒子发射学说观念来看, 光速不可能相对于任何参照系都是同一数值
假如光相对于光源本身的速度为 c, 则相对于其它相对运动的参照系的速度则应为 c±v
光在运动镜面上的反射, 相当于弹性小球与运动平面的碰撞, 根据弹性碰撞原理, 垂直反射后的光速等于光速 c 加上镜面运动速度的 2倍, 即 c’=c+2v( 也能够等价地这样认为, 当镜面以速度 v 运动的时候, 镜子里的光源虚像相当于一个新的光源, 而这个光源的运动速度为 2v)
由于光的速度 c 数值很大( c≈3×108米/秒) , 而现实中的运动光源的速度 v 相对都很小, 在现有的实验条件下, 要准确地测量运动光源的光速是否有所不同是非常困难的
本实验的设计, 是试图利用现有工程技术能够达到的方法, 得到确切的观测结果, 下载后可任意编辑即: 经运动的平面镜反射后的光, 其光速是否恒定不变
