ФИЗО ОПЫТ

ФИЗО ОПЫТ

       

по определению скорости света в движущихся средах (телах) (франц. физик А. И. Л. Физо, 1851) показал, что свет частично увлекается движущейся средой. Скорость света в такой среде равна c/n±av, где c/n — скорость света в неподвижной среде, n — показатель преломления среды, v — скорость среды относительно наблюдателя (т. е. в лаб. системе отсчёта), a — коэфф. увлечения, знаки «+» и «-» соответствуют одинаковым и противоположным направлениям света и скорости среды. Ф. о. подтвердил полученную ранее франц. физиком О. Ж. Френелем ф-лу для коэфф. увлечения: a=1-1/n2. Принципиальная схема Ф. о. приведена на рис. Луч от источника L

разделяется полупрозрачной пластинкой на два луча, один из к-рых, отражаясь от зеркал S, проходит через текущую в трубках Т воду по направлению её движения, а второй — против движения. Оба луча направляются в интерферометр I, и наблюдается интерференц. картина. Измерения проводились сначала при неподвижной воде, затем — при движущейся. По смещению интерференц. полос определилась разность времён прохождения лучей в движущейся воде, а следовательно, и а.

Ф. о. сыграл важную роль при построении электродинамики движущихся сред; позднее он явился одним из эксперим. обоснований спец. теории относительности А. Эйнштейна, в к-рой а получается непосредственно из релятив. ф-лы сложения скоростей (см. ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ТЕОРИЯ), если ограничиться членами первого порядка по v/c. Учёт дисперсии (зависимости n от дл. волны l света) даёт слагаемое ± (l/n)(дп/дl)v в коэфф. увлечения, что было теоретически получено голл. физиком X. Лоренцем и в 1914 экспериментально подтверждено голл. физиком П. Зееманом с сотрудниками.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

ФИЗО ОПЫТ

по определению скорости света в движущихся средах (телах), осуществлённый в 1851 А. И. Л. Физо (A. H. L. Fizeau), показал, что свет частично увлекается движущейся средой. Фазовая скорость света V _фаз в такой среде оказалась равной где с' = с/п - скорость света в неподвижной среде, п - показатель преломления среды, и - скорость движения среды относительно наблюдателя, находящегося в лаб. системе координат, а - коэф. увлечения света движущейся средой, а знаки « + » и « -» соответствуют одинаковым и противоположным направлениям распространения света и движения среды. Ф. о. подтвердил полученную в 1818 О. Ж. Френелем (A. J. Fresnel) теоретич. ф-лу: . Такое же выражение для коэф. увлечения получается из ур-ний Максвелла для движущихся сред (см. Оптика движущихся сред} и из релятивистской ф-лы сложения скоростей (см. Относительности теория), если в ней ограничиться членами первого порядка по u/ с':

Учёт дисперсии (зависимости п от длины волны света) даёт дополнит, слагаемое в величину , что теоретически было получено X. Лоренцом (H. Lorentz) и в 1914 экспериментально подтверждено П. Зееманом (P. Zeeman). Таким образом, Ф. о. сыграл важную роль при построении электродинамики движущихся сред и явился одним из эксперим. обоснований частной (специальной) теории -относительности А. Эйнштейна.

Принципиальная схема Ф. о. приведена на рис. Луч от источника L разделяется полупрозрачной пластинкой на два луча, один из к-рых, отражаясь от зеркал S, проходит через текущую в трубах T воду по направлению её движения, а другой- против её движения. После этого оба луча попадают в интерферометр I, где и наблюдается интерференц. картина. Измерения производились сначала при неподвижной воде, а затем - при движущейся. По смещению интерференц. полос определялась разность времён прохождения лучей в движущейся среде, а следовательно, и величина а.

Согласно электронной теории Лоренца, эффект увлечения света движущейся средой обусловлен следующим: индуцированные проходящей волной диполи среды дают вторичное излучение, к-рое при движении среды увлекается вместе с диполями. Значение а при этом должно определяться отношением поляризац. тока

к току смещения (здесь P, E, D - векторы поляризации, напряжённости электрич. поля, электрич. индукции, -диэлектрич. проницаемость среда: .

(т. к. ).

Лит.: Тамм И. E., Основы теории электричества, 10 изд., M., 1989; Беккер Р., Теория электричества, [пер. с нем.], т. 2. Электронная теория, 2 изд.. Л.- M., 1941; Франкфурт У. И., Френк A. M., Оптика движущихся тел, M., 1972; Болотов-ский Б. M., Столяров С. H., Современное состояние электродинамики движущихся сред (безграничные среды), в кн.: Эйнштейновский сборник. 1974, M., 1976, с. 179. С. H. Столяров.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.