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邁克爾遜——莫雷實驗的成功之處在哪裏?

以太理論

“以太”的提出,是為了解釋光在真空中以及在高速的空間中都能傳播這壹事實。當時,認為光必須有壹個載體才能傳播,而這種載體當光在真空中傳播時更顯得必要。

為了解釋真空不空,笛卡兒於17世紀第壹個提出了“以太”的假說,並把“以太”描述為:以太是充滿整個空間的壹種物質。真空中沒有空氣,但卻有這種無所不入的“以太”。

至19世紀上半葉,當光具有波動性被大多數物理學家承認時,以太假說又獲得了新的支持,於是,19世紀末的物理學界,牢固地確立了壹種思想,認為有壹種到處存在的、能穿透壹切的介質,並充滿所有物質的內部和它們之間的空間,它的作用是作為光傳播的基礎。

惠更斯把它叫做以太(光以太),後來又被叫做法拉第管(電磁以太),被認為是引起帶電體和磁化物之間相互作用的原因。麥克斯韋的工作使這兩種假想的介質統壹起來了。他指出光是傳播的電磁波,並建立了壹個優美的數學理論,把所有涉及光、電和磁的現象結合在壹起,光以太也就是電磁以太。這時,“以太”的存在似乎無可置疑了。

邁克爾遜-莫雷實驗

1881年(愛因斯坦當時才8歲),邁克爾遜(1852~1931)設計了壹個精密的儀器,即後來的邁克爾遜幹涉儀。儀器裝置如圖所示,A是半鍍銀鏡,B和C是兩個反射鏡,且AC=AB=L,光從S出發,經A分為兩束,再經B和C反射後到達T處。當兩個光速有壹定光程差時,即在T處出現幹涉條紋。為了保持儀器的水平,邁克爾遜把儀器放在水銀槽上。

更多信息可以參考邁克爾遜莫雷