一束光穿過一個高速旋轉的透鏡,光的傳播方向會偏轉嗎?誰做過實驗?

如下圖,

透鏡材料均勻,絕對剛性,表面完美,沒有震動。

問題中的光傳播方向偏轉不是指的折射偏轉,而是指透鏡轉動後相對於其靜止時會不會引起光傳播方向的偏轉

除了理論,世界上有誰做過相關實驗嗎?或者哪個實驗可以推斷這個問題的結果。(除了理論)


顯然會變…很多力學教材和電動力學教材上都有這個習題吧,要求推導高速運動鏡面的反射/介質面的折射公式,會和原本的公式有區別。

實際上一個更有名的效應應該是菲佐水流實驗,算是相對論誕生前夜對這種「拖拽速度」的測量。

不過剛想了一下,這些書上講的都是波矢方向(相速度)的計算,如果考慮能流方向(群速度)的計算可能會有不同,類似於雙折射。


找到了舒老爺子當年寫的一篇文章,當然這個在他的力學習題解答中也有

光在高速運動界面上的反射和折射 - 中國知網


很著名的例子是斐索實驗:測量光在運動介質中的速度。

隨手搜到的一個鏈接

http://www.phycai.sjtu.edu.cn/pub/webphy/content/search.html?ch04/sec0401B2.htm

也可以參考維基百科。

狹義相對論可以定量解釋這個實驗。


測量光速的時候做過這個實驗,比邁克爾遜干涉儀稍微早幾年。


如果把輸入的光看作一個圖像,那麼這個圖像會繞旋轉軸旋轉後出射。


說不會位移的散了吧,別誤導人了。

做過這個實驗,這是一個經典的測光速的方法,叫Foucault Method。不過一般是要有一個旋轉鏡片,和一個固定的平面鏡做反射。

這是實驗裝置圖,最右側是激光光源,最左側鏡片高速旋轉,通過下方的顯微鏡測量反射回來的光線的位移距離,利用旋轉速度與位移的正比關係算出光速,只不過實驗中有80%的時間都耗在校準上了……


拖拽效應會使得折射角發生改變。

假設這塊玻璃板平動,那麼在換到玻璃系的時候光不再是垂直入射,所以出射點會偏掉


當然會偏轉,假設透鏡密度極大,那麼光在其中傳播速度極慢,就能達到了可視範圍的偏轉。


個人覺得會的, 從微觀角度來看,旋轉使得透鏡內電子的運動軌跡不再單單取決於入射光線的電場, 所以eR(vector)的二次微分會發生變化。 具體如何變化應該和光線照射透鏡的位置有關。

粗粗想了下, 可能不十分嚴謹, 歡迎任何不同意見


難道不是跟鏡的旋轉速度有關???如果光進入透鏡時和離開透鏡時透鏡有明顯的位移就會改變???純物理白痴純好奇回答一發


不會啊,玻璃轉的速度能超過玻璃中粒子的速度么?如果速度超過了的話玻璃還存在么?以我有限的知識只能解釋到這裡了,坐等大神們的答案


可以等價為一個高速旋轉的激光器對著他眼部照,問問他江看到的是否跟不旋轉看到的光路徑是否一致就知道了。


瀉藥。

我光學已經忘的差不多了。

但根據光的粒子性來推斷,光路會發生偏折。

旋轉的透鏡會給光粒子流一個加速度吧。


如果透鏡的材料完全理想化的均勻一致,個人認為不會。光傳播選擇最短路徑,光發生折射也是這個原因。透鏡的材料如果完全均勻一致,是否旋轉並不會影響原來折射的光路是最短路徑,所以不會。坐等大神來解答~~


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