Выпуск 2. Пространство. Время. Движение
Страница 202 из 710
Настройки чтения
18px
1.8
1

Выпуск 2. Пространство. Время. Движение

Страница 202
друг на друга ( D и F ). Если время прохождения света от В до Е и обратно равно времени прохождения от В до С и обратно, то возникающие пучки D и F окажутся в фазе и усилятся взаимно; если же эти времена хоть немного отличаются, то в пучках возникает сдвиг по фазе и, как следствие,— интерференция. Если прибор в эфире «покоится», то времена в точности равны, а если он движется направо со скоростью и , то появится разница во времени. Давайте посмотрим, почему. Сначала подсчитаем время прохождения света от В к Е и обратно. Пусть время «туда» равно t 1 , а время «обратно» равно t 2 . Но пока свет движется от В до зеркала, сам прибор уйдет на расстояние ut 1 , так что свету придется пройти путь L+ut 1 со скоростью с . Этот путь можно поэтому обозначить и как ct 1 ; следовательно, (этот результат становится очевидным, если учесть, что скорость света по отношению к прибору есть с — и ; тогда как раз время равно длине L , деленной на с — u ). Точно так же можно рассчитать и t 2 . За это время пластинка В приблизится на расстояние ut 2 , так что свету на обратном пути придется пройти только L - ut 2 . Тогда Общее же время равно удобнее это записать в виде (15.4) А теперь подсчитаем, сколько времени t 3 свет будет идти от пластинки В до зеркала С . Как и прежде, за время t 3 зеркало С сдвинется направо на расстояние ut 3 (до положения С '), а свет пройдет по гипотенузе ВС ' расстояние ct 3 . Из прямоугольного треугольника следует или откуда При обратной прогулке от точки С ' свету приходится пройти то же расстояние; это видно из симметрии рисунка. Значит, и время возвращения то же ( t 3 ), а общее время равно 2 t 3 . Мы запишем его в виде (15.5) Теперь мы можем сравнить оба времени. Числители в (15.4) и (15.5) одинаковы — это время распространения света в покоящемся приборе. В знаменателях член u 2 / с 2 мал, если только и много меньше c . Знаменатели эти показывают, насколько изменяется время из-за движения прибора. Заметьте, что эти изменения неодинаковы — время прохождения света до С и обратно чуть меньше времени прохождения до Е и обратно. Они не совпадают, даже если расстояния от зеркал до В одинаковы. Остается только точно измерить эту разницу. Здесь возникает одна техническая тонкость: а что если длины L не точно равны между собой? Ведь точного равенства все равно никогда не добьешься. В этом случае надо просто повернуть прибор на 90°, расположив ВС по движению, а BE — поперек . Различие в длинах тогда перестает играть роль, и остается только
назадназад
1 ... 200 201 202 203 204 ... 710
впередвперед