然而,如果把光看成是一种微粒,就会发生许多微粒交叉撞击到一起相互碰撞弹开的事情。但是,当你把几束光交叉照射后会发现,它们会毫无妨碍地彼此穿过对方,然而相互穿过对方的事情只有波才可以做到。另外,如果把光看成是微粒,也无法解释光的折射现象,但是如果把光看成是波,却很容易解释折射现象见图16折射现象。
图16吸管在水杯中的折射现象
那么,光到底是什么下面,按照对光进行研究的历史顺序作出描述。
二、双缝实验
1807年,托马斯杨17731829在他出版的自然哲学讲义中,第一次描述了双缝实验。如图17所示,他把一支蜡烛放在一面张开一条狭缝的挡板前面,这样就形成了一个点光源从一个点发出的光源。然后,他在第一张挡板后面放上开出两条平行狭缝的第二块挡板。这样,从小孔中射出来的烛光在穿过两条狭缝后就投射到了后面的屏幕上,由此就形成了明、暗交替出现的干涉条纹。因为只有ot波ot如水波才会出现这样的干涉条纹,所以这个既简单又巧妙的实验无可辩驳地证明光是一种波。这就是著名的双缝实验。米花书库iie 7eebiahbbueaabcsubsubosansan
图17双缝实验
三、迈克耳孙莫雷实验
按照一百多年前人们的认识,如果光是波,那么传播光波的介质就一定是ot以太ot。为了观测以太是否存在,1887年迈克耳孙与莫雷合作,在美国进行了所谓迈克耳孙莫雷实验见图18。实验原理如下
就像你在无风日子骑自行车会感受到迎面吹来的ot迎面风ot一样,如果宇宙空间中存在以太,那么假设以太是以静止的方式平均分布的话,那么地球以每秒30公里的速度围绕太阳运动,地球就一定会遇到以每秒30公里速度迎面吹来的ot以太风ot。
就像你在奔驰着的敞篷汽车中去测量汽车上的风扇吹出来的风速时,ot汽车的迎面风ot一定会对风扇吹出来的ot风扇风ot的速度产生影响一样,在地球穿越宇宙空间时遇到的ot迎面吹来的以太风ot,就一定会对在地球上以不同方向发出的ot地球上的以太风ot的速度产生影响,因此如果你在地球上相对于地球迎面吹来的以太风的侧向、迎向、背离方向去测量地球上发出的以太风时即测量地球上的光波的速度,那么你所测量到的光速应该是不同的。
下面,以通俗易懂的方式说明ot迈克耳孙莫雷实验ot原理。
想象一下,有a、b两条速度一模一样的船在一条宽为1千米的河流上在同一地点同时出发航行。a船的任务是顺流而下1千米,然后再逆流返回原地。b船的任务是横渡1千米的河流,然后再横渡回来。因为顺流、逆流与两次侧向水流对船体的综合阻力影响会有微小差别,所以得到的实验结果是假设a船用了30分钟完成了任务,那么b船就用了29分钟。因为地球相对于静止的以太运动产生的ot以太风ot,就如同是穿行在流动着的ot以太河流中ot一样,因此如果存在以太,那么在地球上的不同方向上去测量地球上的光波速度就如同测量a、b两条船向不同方向的航行一样,光速应该存在些许差异。
然而,迈克耳孙莫雷实验却证明无论你是侧向或顺逆方向去测量光速,所测得的光的速度都一模一样。在迈克耳孙莫雷实验之后,科学界又经过多次不同方式的检测,最终得出了确定的惊人结论宇宙中并不存在一个承载光波介质的ot以太ot。
光波不是以太的波动又是什么的波动呢
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