光速不变是如何证明的?(相对于光源或观测者运动)四楼说的真好笑,狭义相对论是以光速不变原理和相对性原理为前提建立起来的,怎么能说证明了光速不变呢?还有迈克尔逊—莫雷实验
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/06 02:36:47
光速不变是如何证明的?(相对于光源或观测者运动)四楼说的真好笑,狭义相对论是以光速不变原理和相对性原理为前提建立起来的,怎么能说证明了光速不变呢?还有迈克尔逊—莫雷实验
光速不变是如何证明的?(相对于光源或观测者运动)
四楼说的真好笑,狭义相对论是以光速不变原理和相对性原理为前提建立起来的,怎么能说证明了光速不变呢?
还有迈克尔逊—莫雷实验是在地球运动时测出的,为什么不能证明呢?
再就是请说详细一点,不要只说什么证明,再说说怎么证明
为什么观测者运动时观测到的光速不变?!
光速不变是如何证明的?(相对于光源或观测者运动)四楼说的真好笑,狭义相对论是以光速不变原理和相对性原理为前提建立起来的,怎么能说证明了光速不变呢?还有迈克尔逊—莫雷实验
麦克斯韦方程组解出来的,请看这个贴子的2楼
ps:需要高等数学中关于场论的一些知识
有证明的,是利用光的干涉,再加上地球的公转速度,具体好像是迈克尔逊—莫雷实验,不过记不大清楚了.
不能说是证明,只能说是式子表明。
由于光是电磁波,而电磁波的传播方程中波速只与介电常数和介磁常数有关,也就是只与介质的性质有关,而与任何相对运动没有关系,所以说光速是不受相对运动的影响的。
如一楼所说,这个结论至今没有发现有证据的错误之处。
楼上的迈克尔逊—莫雷实验是在实验验证,这个实验的结果还表明以太不存在。
任何理论的证明都不是用实验证明的,实验只能验证....
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不能说是证明,只能说是式子表明。
由于光是电磁波,而电磁波的传播方程中波速只与介电常数和介磁常数有关,也就是只与介质的性质有关,而与任何相对运动没有关系,所以说光速是不受相对运动的影响的。
如一楼所说,这个结论至今没有发现有证据的错误之处。
楼上的迈克尔逊—莫雷实验是在实验验证,这个实验的结果还表明以太不存在。
任何理论的证明都不是用实验证明的,实验只能验证.
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狭义相对论
相对论的假设
跟着光跑。你的速度的光的速度一样了,就能用事实证明了
光速不变的理解和证明
光速不变是狭义相对论的两个基本依据之一。由洛伦兹方程推出,由迈莫试验作为主要验证。由此进一步推出“尺缩”和“钟慢”效应。
光速不便的主要意含义是,在任何惯性系统中,光速在真空中的传播速度恒定,测得大约为30万公里/每秒,与光源和测试者的相对运动无关,各向同性。光速度不能叠加。
本文对光速不变,提出新的理解,并证明。<...
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光速不变的理解和证明
光速不变是狭义相对论的两个基本依据之一。由洛伦兹方程推出,由迈莫试验作为主要验证。由此进一步推出“尺缩”和“钟慢”效应。
光速不便的主要意含义是,在任何惯性系统中,光速在真空中的传播速度恒定,测得大约为30万公里/每秒,与光源和测试者的相对运动无关,各向同性。光速度不能叠加。
本文对光速不变,提出新的理解,并证明。
光的传播有两个可测试的量,一个是波前的传播速度,记为ch(取head意),一个是光波的传播速度,记为cw(取wave意)。在光源和测试者相对静止时,两个测试值相等。当测试者和光源有相对运动时,cw不变,但ch不同,与测试者与光源的相对速度有关。以前的认识,没区分两者,都认为恒定,造成很多矛盾和解释不了的试验。
一些试验用的是ch,却认为光速不变,无法解释。下面列出一些试验,可用此观点解释:
1,迈莫试验。该试验测的是cw,,相垂直的光的传播速度相同,用太阳作光源也一样。
2,光多普勒效应。该效应中,测试者与光源有相对运动,用的是cw,光速不变,但频率和波长有变。
3,红移。测试者与恒星有相对运动,用cw,光速不变,频率波长有变。
4,北京-东京微波传输,往返需时不同,用的是ch,速度有叠加,所以往返需时不同。
5,用齿轮测光速,用的是ch,但光源与接受器固定,故能测光速。
6,分别测试光的频率和波长,用的是cw,其乘积不变,说明cw不变。
证cw不变。设光源相对地面(参照系)静止,测试者相对地面运动,求波长,1,测试者顺光运动,光波cw相对地面以c的速度传播,频率为f,波长为λ.设测试者运动速度为v.在地面选一座标原点,光波穿过原点一个波长,测试者移动距离为s=v*λ/c,经推导,在测试者看,波长扩展为λ/(λ-s),扩展倍数为c/(c-v).速度越高,波长越长。
2,测试者逆光运动,波长变短,推导过程如前(略)。
推导频率变化,应独立推导。1,顺光运动,光波每秒越过原点f个波,由于测试者运动,每秒越过测试者的波数为f(n)=f-v/λ,f/f(n)=1/1-v/c,。频率降低倍数与波长增长倍数相同。因此,cw=c(光速常数),2,逆光运动,相反(推导略)。洛伦兹变换只推出cw不变。
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背景:经典物理(速度的相对性),麦克斯韦方程组(光是一种波,光速)
爱因斯坦 根据其思想实验,推论 按照 经典物理:以光速匀速追着光跑,那么你将看到到的是停止的波其中的某一个位置。
这与我静止看光,看到的样子是不一样的。这与经典物理学惯性系概念相悖。
所以,要么就是经典物理有问题,要么就是麦克斯韦有问题。爱因斯坦,感觉麦克斯韦方程组是没有问题的,于是假设:光速是不变的。并以...
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背景:经典物理(速度的相对性),麦克斯韦方程组(光是一种波,光速)
爱因斯坦 根据其思想实验,推论 按照 经典物理:以光速匀速追着光跑,那么你将看到到的是停止的波其中的某一个位置。
这与我静止看光,看到的样子是不一样的。这与经典物理学惯性系概念相悖。
所以,要么就是经典物理有问题,要么就是麦克斯韦有问题。爱因斯坦,感觉麦克斯韦方程组是没有问题的,于是假设:光速是不变的。并以光速不变原理,作为相对论的一个先决假设。
然后,迈克尔迅-莫雷实验,验证了光速确实是不变的。从而在实验上的到了证明。
对提问者:
这本来就不是三言两语能讲清楚的问题。回答的人,也就是尽自己的可能为你提供解决问题的途径。既然你你自己清楚,去查查相关资料就可以了,犯不着在这里耍大牌。不要觉得依仗悬赏分就可以毫不客气的任意要求答案。
参考资料:大学物理学,任意一本。
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迈克尔逊—莫雷实验的零结果证明了光速不变
假设以太存在,地球相对以太以速度V运动
那么如果光速与地球速度方向相同,相对地球速度C-V
如果光速与地球速度方向相反,相对地球速度C+V
在用光作干涉试验时,如果光速变了,会使光到光屏时的相位改变,会导致干涉条纹出现一个明显的位移
所以如果我们把试验器材翻转180度,如果上述推理正确的话,光速肯定要改变(由C-V变...
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迈克尔逊—莫雷实验的零结果证明了光速不变
假设以太存在,地球相对以太以速度V运动
那么如果光速与地球速度方向相同,相对地球速度C-V
如果光速与地球速度方向相反,相对地球速度C+V
在用光作干涉试验时,如果光速变了,会使光到光屏时的相位改变,会导致干涉条纹出现一个明显的位移
所以如果我们把试验器材翻转180度,如果上述推理正确的话,光速肯定要改变(由C-V变为C+V,或由C+V变为C-V),那么应该观察到这个位移
但实际结果为零结果,即无论如何移动试验装置,都无法出现位移。
这就说明假设错误,即以太不存在。如果假设光速不变,便能很容易的得到符合试验的结论。
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基本假设,没有证明
光速不变性原理是爱因斯坦相对论的基本假设之一。并没有直接的证明。但是由于相对论的种种推论在近现代物理中被许多实验证实,由此相对论的正确性得到公认,作为它的基本假设自然就take for granted了
就像楼上说的那样,可以从理论和实验两方面证明。
理论上麦氏方程组得到光速是常数,
实验上很多人已经揭示了。但是我想说一点,单程光速是不可测的,实验上测得的光速都是往返光速。