迈克尔逊干涉实验
在17世纪,迈克尔逊干涉实验,伽利略(GalileoGalilei,1564-1642)最先尝试测量光速。他让两个观察者各持一盏灯,A先把灯点亮,B看到后也点亮自己的灯,然后计算A从点灯到看到B的灯光的时间差。受限于当时的实验条件,迈克尔逊干涉实验,他没有成功——哪怕让两人相距一英里(约1.6千米),测量结果也和他们靠在一起的时候差不多。
迈克尔逊干涉实验(迈克尔逊干涉实验认识和看法)
17世纪末,科学家们再次尝试测量光速,这一次靠的是木卫食,即在地球上观测时,木星将它的卫星遮住的现象。丹麦天文学家奥勒·罗默(OleRomer,1644-1710)发现,当地球离木星距离不同的时候,木卫食出现的周期不一样,距离较远的时候木卫食出现得更晚一点,大约相差10分钟,这说明此时木卫反射的光要花更长的时间才能到达地球。罗默认为这个现象证明光速是有限的。
迈克尔逊干涉实验认识和看法
电化学作为研究多相界面的精细结构及在电场作用下界面的电荷传递和物种转化的科学,广泛应用于化工合成、材料制备、金属表面精整、环境分析、能源转化与储存、生物医药等领域。经过200多年的发展,电化学已经形成了较完善的电极反应过程的理论和实验研究方法。近几十年来,纳米科学和材料合成学的发展促进了人们对新材料在电场作用下表界面的基本结构特征的认识,深化了电化学反应特性和反应机理的研究。前者是对电极材料反应活性位点的确认及随电化学反应进行电极材料结构变化的研究,后者则是对反应分子在电极材料上的吸附构型和反应中间物种的观测鉴别。
早期人们主要是通过建立稳态和暂态的电化学测试方法对电极表面结构和电化学反应机理进行研究传统的电化学方法具有操作简单、灵敏度高、暂态和稳态多种方法系统结合等优点,但也存在一定的局限性:1)只能得到电化学各基元反应微观信息的平均,不能区分各基元反应及其对总反应的贡献;2)不具备分子识别能力,对于常见的电催化反应,难以对其各物种进行准确鉴别和定量分析;3)表面结构分析方法少,对于结构复杂或者不均一的电催化剂难以实现活性位点的确认和表界面变化的研究。为解决上述问题,20世纪80年代,Bewick课题组将红外光谱与电化学调制方法相结合,利用红外光谱的表面选律和对分子化学键的红外指纹特征检测,成功地检测了电极|电解液表界面物种的吸附、取向、成键、解离,以及电化学过程中各物种的实时变化。
迈克尔逊干涉实验中△d公式
虽然这一点在讨论迈克尔逊-莫雷实验(接下来会提到)中会变得很明显,迈克尔逊干涉实验,平行的时钟比垂直的时钟走得更慢。但只有在不考虑平行时钟运动方向的长度收缩时,这才成立。
长度收缩意味着光到达镜面和返回光源的距离在两个方向上都减小了。这种由平行时钟的长度收缩引起的偏移意味着两个运动中的垂直光时钟以相同的延迟率运行,而不考虑方向,这与相对论原理相符。
相反,如果我们应用伽利略相对论的概念,光获得光源的速度,然后补偿镜子的运动,最终结果是,一个与它的运动方向平行的光子钟将以与静止的时钟或与它的运动方向垂直的时钟相同的速度运行。同样地,与爱因斯坦的光子钟不同,迈克尔逊干涉实验,不同方向的时钟将以与伽利略相对论相同的速度运行。
迈克尔逊-莫雷实验(MME)
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