潘彦宏光斑偏移实验
潘彦宏光斑偏移实验
一、实验依据的理论：1、光的速度方向不受光源的运动影响。2、存在绝对速度（即光源的运动速度v）
二、实验有两种做法：1、实验装置旋转法&
2、地球自转法
1、实验装置旋转法
此为一箱子，箱子中有一固定光源，箱子一直以速度v向右运动。
按假设：光的速度方向不受光源的运动影响，因此，在此图中，光斑将偏移到坐标3处。
按假设：光的速度方向不受光源的运动影响，因此，在此图中，光斑将偏移到坐标1处。
图1装置旋转180°后得到图2。图1、图2都是同一装置。
光斑偏移量d=hv/c，其中h为高度，即光斑到光源的垂直距离，v为速度（未知），c为光速。因此高度h越高，实验现象越明显。实验中观察到的光斑偏移量为2d。
这就是实验原理。
实验装置：
&&&&&&&&&&&&
左图旋转180°后得到右图
实验中刚性轴的长度最好不低于3米。
整个装置是用吊绳离地悬挂着的.装置可以360°水平旋转.其中,镭射灯、屏、相机、黑色玻璃片都和刚性轴紧紧固定,刚性轴和屏都为不易发生形变的物体.镭射灯射出的光线平行于刚性轴,光线透过黑色玻璃片,光强被大大削减,在屏上出现清晰而细小的光斑.实验要求光斑的直径大小应不大于1.5mm.我做实验时光斑大小约为0.8mm,经照相机放大后可拍出清晰的光斑.
实验步骤：
(1)给实验装置定好方向,设初位置为0°方向.
(2)记下0°方向时光斑的精确位置,要求精度约为0.1mm,并使用相机开始录制光斑.
(3)用手握住刚性轴低端处，将实验装置水平缓慢旋转180°（如图2顺时针或逆时针均可）,旋转时不可触碰除刚性轴外的其它东西且尽量使刚性轴保持垂直于水平面.
(4)记下此时光斑的位置,相机保持录制一段时间（或拍下此时光斑位置的多张照片
(5)以同样的方式将装置旋转回0°方向,相机保持录制一段时间.
(6)重复1~5步骤10次.
以北京时间为准,分别在6点、12点、18点、24点这些时刻左右做一次实验.
实验现象：0°方向的光斑位置和180°方向的光斑位置不同.光斑发生微小偏移,偏移距离根据做实验的时间的不同而不同,在12点和24点时光斑偏移最大,约为0.6mm.光斑发生的偏移不是抖动的,而是很稳定的.当旋转回到0°时,光斑又回到初始位。
排除误差的方法：1、多次重复实验。2、旋转360°光斑的位置不移动。
以屏上坐标系为参考，得到的光斑偏移方向：
若以地面（东南西北）为参考，则在同一时刻(例如半夜12左右)，光斑偏移的方向几乎一样（例如都为东西方向偏移）。
2、地球自转法
顾名思义，就是用地球的自转代替人工的旋转。地球一天自转360°。
做法：将一光源与地面固定，光源发出激光打到墙上（屏）得到光斑，在墙上画好坐标，记录光斑的位置及时刻，在一天中的不同时刻（6、12、18、24）记录光斑的位置。实验持续5天。
实验现象：同一天中的不同时刻，光斑的位置不同，以地球自转过180°时的光斑位置变化最大，如子时的光斑位置与午时的光斑位置相差最大。
按现有的物理理论，光斑位置是不会变化的。
虽然光源到光斑的距离越长越好，但越长光斑也越大，受到的影响亦越大，故长度应适度。
此法的实验时间长，所谓夜长梦多，故也易受到影响。
排除误差的方法也是重复实验（即让实验持续更多的天数），对比不同天不同时刻的光斑位置。
总的来讲，两种办法都可以。
此实验意义重大，将使理论物理学发生天翻地覆的变化！
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潘彦宏：光斑偏移实验再次成功
光斑偏移实验再次成功
本次实验通过使用高精度的实验器材，得到了非常可靠的实验数据。本次实验比以往所做的实验在精度上大大的提高。
实验的改进处：
1.使用高精度的PSD光敏探测器探测光斑的位置坐标，精度满足实验所需精度。
2.增大转动轴的直径，以前使用直径
2.5cm的钢管，现在使用直径5cm的钢管，长度为3米。
3.实验在室内进行，装置上的PSD探头套有纸圆柱以遮挡外界光线，装置旁有铅垂线做参照。
实验过程及结果如下：
1. 以北为0°，采集300次坐标点，测得光斑位置如图所示：（坐标单位皆为mm）
旋转180°到南，采集300次坐标点，得到光斑位置如图所示：
旋转180°回到0°北，采集300次坐标点，得到光斑位置如图所示：
再旋转180°到南，采集300次坐标点，得到光斑位置如图所示：
再旋转180°到北，采集300次坐标点，得到光斑位置如图所示：
再旋转180°到南，采集300次坐标点，得到光斑位置如图所示：
旋转装置后静置10分钟方测，本次操作耗时50分钟，时间在13点到14点之间。
2. 以东为0°，采集400次坐标点，得到光斑位置如图所示：
旋转180°到西，采集400次，得到光斑位置如图所示：
旋转180°到东，采集400次，得到光斑位置如图所示：
旋转180°到西，采集400次，得到光斑位置如图所示：
旋转180°到东，采集400次，得到光斑位置如图所示：
旋转180°到西，采集400次，得到光斑位置如图所示：
旋转180°到东，采集400次，得到光斑位置如图所示：
旋转180°到西，采集400次，得到光斑位置如图所示：
实验时间在15点到16点半之间。
3. 此次操作是每次旋转45°角即测一次光斑位置，旋转完一周，得到光斑位置坐标依次排列围成一个圆，非常完美的符合理论。时间在凌晨2点到3点间。如图：
根据理论，当绝对速度v在垂直于转动轴的平面上的分速度为零时，光斑的位置便在圆心。
我个人认为以上实验数据完全可以排除误差了，完全可以肯定实验非常之成功！
个人能力只能到此了，下去希望能得到各位前辈相助！
祝大家新春元宵快乐！
新十年成果巡礼（129）四月太昊陵学术会议论文（19）&
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1002896869
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&北京相对论研究联谊会学术委员会
美国格物杂志社 张志杰纪念室主办&&
主编吴水清
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