Дорошев Василий Петрович. Способ и устройства для лабораторного определения анизотропии скорости света

Дорошев Василий Петрович: другие произведения.

Способ и устройства для лабораторного определения анизотропии скорости света

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]

Оставить комментарий © Copyright Дорошев Василий Петрович (fars@tut.by) Размещен: 04/12/2011, изменен: 01/02/2012. 11k. Статистика. Статья: Естествознание Иллюстрации/приложения: 4 шт.		Ваша оценка:

sposob

Дорошев В.П.

Способ и устройства для лабораторного определения анизотропии скорости света

Введение     В работе [1] приведен обзор способов и приборов для определения анизотропии скорости света, или по-другому - определение эфирного ветра.
    Из рассмотренных способов наиболее современным следует считать эксперимент проф. Е. И. Штыркова [2], но он, однако, основан на изучении распространения электромагнитных волн между Землей и геостационарным спутником. Повторить такой эксперимент для проверки выводов об анизотропии скорости света затруднительно.
    Предлагается способ определения анизотропии распространения электромагнитных волн в условиях лаборатории.
1. Описание способа      Существо способа заключается в измерении разности фаз гармонического сигнала, возникающего при параллельном прохождении его в средах с различными диэлектрическими свойствами (Рис.1).

Рис.1. Структурная схема способа     Излученный антенной А₀ сигнал E₀ генератора Г по двум параллельным каналам 1 и 2 принимается антеннами А₁ и А₂. Причем, сигнал E₁ канала 1 распространяется в среде с коэффициентом преломления n = 1, а сигнал E₂ канала 2 распространяется в среде с коэффициентом преломления n > 1. Общая длина каналов - L. Оба сигнала E₁ и E₂ подаются на измеритель разности фаз, состоящий из перемножителя П, интегратора И и индикатора Ф.
    Источник Г излучает сигнал в виде монохроматической электромагнитной волны в обоих каналах E₀ = E_0а sin ω t.
    Электрические сигналы на выходе антенн A₁ и A₂ можно записать в виде E₁ = E_1а sinω(t - L/C);    E₂ = E_2а sinω(t - nL/C); (1)
    Фазу принимаемого сигнала определяют члены β₁ = ωL/C;    β₂ = ωnL/C. (2)
    Исследуем поведение разности фаз Δβ= ( β₂ - β₁)    (3)     в движущейся со скоростью V относительно эфира системе (Рис.2).

Рис.2.Движение жесткого основания с излучателем А и приемниками В с классической точки зрения
    На основе Рис.2 можно записать AC = L cosα ;    AG = L cosα + VΔ t;    EG = L sinα ; (4) где, Δt - время, прохождения луча от источника к приемнику.
    Откуда, длина пути света составит AE = √ (AG² + EG²) = L √(1 + 2γ cosα + γ²), (5) где, γ = V Δt/L.
    При малых углах α можно записать (5) в виде AE = L + VΔ t cosα(6)
   Что дает Δ t = L/C(1 + V cosα /C)
    Для канала 1 Δt₁ = AE/C = L/C (1+ V cosα /C). (7)
    Для канала 2 Δt₂ = AE/C = nL/C(1 + V n cosα /C). (8)
   Домножив (7) и (8) на ω, находим β₁ и β₂, а затем и разность фаз Δβ= (β₂ - β₁) = ωL [(n - 1) + V/C (n² - 1) cosα ]/C . (9)
    Из (9) следует, что, что эффект смещения фазы приема двух сигналов зависит от первой степени отношения v/c и при совпадении направления движения прибора с его осью ( α = 0) становится максимальным.
    2.Конструкция установки     Устройство смонтировано на общем поворотном диэлектрическом столе (Рис.3). Электромагнитные волны подаются по направляющим линиям 1 и 2, причем в канале 2 линия помещена в диэлектрическую среду (фторопласт).

Рис.3. Конструкция поворотного стола 1 - излучатель с автономным источником питания; 2 - измеритель разности фаз с автономным источником питания; 3 - стол; 4 - подвес Для обеспечения режима работы перемножителя на максимальной скорости изменения монохроматического сигнала его период T и длина распространения L сигналов должны быть связаны соотношением L = CT/n. (10)

    Общая нестабильность измерения фазы должна быть не хуже сотой процента.
    В силу того, что поворот установки на 360 градусов, как целого, происходит за 2...3 секунды, то температурные и временные дрейфы параметров (геометрических и электрических) могут быть незначительными.
    Калибруется устройство без диэлектрика в канале 2 по нулевому значению разности фаз при любом угле поворота.
    Установка допускает её перенос, а это значит, что специального помещения без металлических конструкций - не потребуется и эксперимент можно провести на открытом пространстве.

3.Ориентировочные параметры установки         1.Частота сигнала f ~ 200 МГц.
    2.Мощность, развиваемая генератором Г ~ 10...20Вт.
    3.Волновое сопротивление каналов 50 Ом.
    4.Эффективная шумовая полоса около 2 Гц.
    5. Размеры 2,5 × 2,5 × 2,5 м.
4. Оптический однонаправленный интерферометр     Для получения необходимой чувствительности представленный выше способ требует проводить измерения на высоких частотах и мощностях гармонического сигнала. Кроме того, измерения разности фаз проходят в условиях существенных шумов и помех.
    Размеры установки тоже достаточно велики для её вращения и перемещения.
    Полученные автором результаты электронной обработки сигналов для измерения малых разностей фаз не позволили пока достичь необходимого разрешения. Достигнутое в настоящий момент разрешение составило всего 10 км/сек.
    Отмеченные выше недостатки привели автора к другому техническому решению, основанному так же на прохождении гармонического сигнала сред с разным n.
    В качестве монохроматического сигнала следует применить излучение лазера, а в качестве среды распространения его света - кристалл с духлучевым преломлением (Рис.4).

Рис.4.Оптический однонаправленный интерферометр; 1 - кристалл с двухлучевым преломлением; 2 - собирающая линза или зеркало для одного из лучей; Л - лазер; ФЭ - фотоэлемент или микроскоп; И - индикатор (наблюдатель)
Если кристалл с духлучевым преломлением просвечивать монохроматическим лазером, то фазовый сдвиг на выходе обыкновенного и необыкновенного лучей составит Δβ= (β₂ - β₁) = ωL [(n₂² - n₁²) + V/C (n₂³ - n₁³) cosα ]/Csinθ, (11)

где n₂ и n₁ - коэффициенты преломления света, например, исландского шпата; θ - угол падения луча лазера на кристалл.
На частотах видимого участка спектра с ω = 2 πf = 6,28 *6 10¹⁴Гц (красный лазер), при L = 3см для исландского шпата (n₂= 1,658 n₁ = 1,486) и α = 0°, θ = 10°, сдвиг фаз будет определятся соотношением

Δβ ≈ 1,2 10⁶ + 2,8 10⁶ V/C.
На выходе кристалла лучи направляются на экран для формирования интерференционной картины. Если имеет место анизотропия скорости света, то эта картина должна изменяться при изменении положения установки в пространстве.

    1. Дорошев В.П. Экспериментальное утверждение эфира http://zhurnal.lib.ru/editors/d/doroshew/eksperiment.shtml
    2.Е. И. Штырков ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ И СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ. ВЕСТНИК КРАУНЦ. СЕРИЯ НАУКИ О ЗЕМЛЕ. 2005. ?2. ВЫПУСК ? 6 http://bourabai.kz/shtyrkov/bradley.htm

Оставить комментарий
Размещен: 04/12/2011, изменен: 01/02/2012. 11k. Статистика.
Статья: Естествознание

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
В.Чернованова "Посланница.Наследие Велены" А.Одувалова "Опасное притяжение" А.Буревой "Одержимый.Страж Империи" Е.Гордеева "Естественный отбор" О.Говда "Беспокойное наследство" М.Далин "Слуги Зла" В.Кувшинов "Пирамиды астрала" М.Абина, Д.Ткаченко "Я демон!Что это меняет?" Е.Малиновская "Частная магическая практика.Сны и явь" Е.Лифантьева "Орк.Воин и лекарь" В.Корн "Артуа.Золото вайхов" О.Шалюкова "Заговор теней" П.Корнев "Там, где тепло" И.Эльтерус, Е.Белецкая "Вечер Черных Звезд" Ю.Фирсанова "Месть богини" А.Спесивцев "Есаул из будущего.Казачий Потоп" М.Николаева "Академия для Королевы" М.Лероев "Про Ляльку и Гришку"(детск.) Т.Коростышевская "Внучка бабы Яги" Н.Кузьмина "Наследница драконов:Добыча" В.Афанасьев "Стальная опора" А.Шевченко "Последний рейдер" А.Уралов "Долгий дозор" Я.Алексеева "Охотящиеся в ночи" Ю.Славачевская, М.Рыбицкая "Зачем вы, девочки, красивых любите..." Е.Звездная "Академия Ранмарн" Ю.Иванович "Миры доставки-4.Торжество справедливости"

Как попасть в этoт список

Сайт - "Художники"
Доска об'явлений "Книги"