Preprint (18.09.2008)
Date: Thu, 18 Sep 2008 18:07:18 GMT
From: redshift0@narod.ru (Alexander Chepick)
Organization:
Newsgroups: sci.physics, alt.sci.physics.new-theories
Subject: отражение света
Key words: Абсолют - СЭТ - отражение света - движущееся зеркало
PACS: 01.55.+b, 98.80

Отражение света
(от движущегося зеркала)

А.М. Чепик,
Нижний Новгород, e-mail: redshift0@narod.ru

 Классический закон отражения света не выполняется для движущихся зеркал в теории Галилея, СТО и СЭТ.

 

1. Введение

В этой статье рассматривается вопрос о выполнении равенства углов падения и отражения света света в случае относительного движения зеркала.

Явление отражения света объясняется возникновением "вторичных световых волн, распространяющихся от границы раздела двух сред "обратно" в первую среду, из которой первоначально падал свет.

Пространственное распределение интенсивности отражённого света зависит от соотношения между размерами неровностей h поверхности (границы раздела) и длиной волны λ падающего излучения. Если h<< λ, то отражение света направленное, или зеркальное.

...Зеркальное отражение света характеризуется связью положений падающего и отражённого лучей: 1) отражённый, преломленный и падающий лучи и нормаль к плоскости поверхности компланарны; 2) угол падения равен углу отражения."[1,с.510] Эти два утверждения составляют закон отражения (1).

Однако здесь и в других источниках (например, [2],[3],[4]) явно не сказано, что отражающая поверхность должна покоиться относительно наблюдателя. Означает ли это верность закона отражения в случае движения зеркала?

2. Угол падения равен углу отражения для неподвижного зеркала

Поведение электромагнитных волн в теории относительности (СТО) в общем случае описывается уравнениями Максвелла[1,с.33], из которых выводится закон отражения света от неподвижной идеально отражающей плоской поверхности.

Зафиксируем в СТО в инерциальной системе отсчета (ИСО), в которой зеркало неподвижно, положение этого зеркала и траектории движения падающей и отраженной волн света, в частности, точку A, через которую проходит падающая волна, точку B, через которую проходит отраженная волна, и точку O падения(отражения) волны. Причем для закона отражения существенно направление движения волн, и не существенно время прохождения этими волнами расстояний между отмеченными точками. Заметим, что в точку A можно поместить источник световых волн, в точку B - приемник; таким образом, в ИСО СТО мы получаем описание движения световой волны в некоторой установке между неподвижными источником, зеркалом и приемником. Поскольку нет относительного движения компонент установки, то, следовательно, эту установку и траекторию световой волны можно рассматривать не в пространстве Минковского, а в обычном декартовом пространстве.

Но описание процессов в рамках теории Галилея как раз и происходит в декартовом пространстве. Следовательно, для указанной установки описание реального процесса отражения световых волн будет таким же, как в СТО, то есть, будет выполнен закон отражения.

В рамках Теории Стационарного Эфира (СЭТ) доказательство закона отражения (1) было дано Н.В. Купряевым[4] для частного случая положения зеркала перпендикулярно плоскости, образованной векторами движения падающей волны света и вектором движения зеркала в Абсолютной системе отсчета (АСО).

Однако легко заметить, что доказательство закона отражения в СЭТ в собственной ИСО зеркала для произвольного его положения следует непосредственно из того, в СТО закон (1) выполнен, и что пространственные координаты событий в соответствующих ИСО СЭТ и ИСО СТО совпадают (см.[5] гл.6,12,13); а именно пространственные координаты в ИСО определяют углы между линями траекторий и положением зеркала.

3. Угол падения равен углу отражения для движущегося зеркала?

Рассмотрим пример отражения света в случае движения зеркала относительно наблюдателя в теории Галилея, в СТО и в СЭТ.

Построим следующую установку: Возьмем прямоугольную равнобедренную призму с зеркальными поверхностями, сечение которой представляет прямоугольный равнобедренный треугольник, положим ее на середину горизонтальной тележки гипотенузой вниз; на краях на тележки установим два источника света (лазеры) в точках A₁ и A₂, дающих горизонтальные пучки света в направлении на призму; над призмой установим экран, на котором отметим точки попадания B₁ и B₂ световых лучей после отражения их от призмы в точках O₁ и O₂. Считаем середину гипотенузы призмы началом системы отсчета установки. Очевидно, что согласно закону отражения (1) в ИСО установки (K'') лучи света должны после отражения идти строго вертикально, так как так углы их падения на катеты призмы равны π/4.

Теперь заставим тележку равномерно и прямолинейно двигаться (слева направо) с относительной скоростью u по горизонтальному измерительному столу лаборатории вдоль линии, изображающей ось X' в ИСО лаборатории (K'), и рассмотрим углы, образованные траекториями световых лучей в K'. При этом заметим, что экран вместе с отмеченными на нем точками попадания световых лучей сместится вправо на некоторое расстояние по отношению к положению установки в момент отражения световых лучей от призмы, так как скорость распространения световых лучей конечна. То есть, в каждой из трех теорий в ИСО лаборатории суммарные углы траектории двух лучей будут разные:  ÐA₁O₁B₁ >π/2, ÐA₂O₂B₂ <π/2, а углы падения лучей на призму будут одинаковыми в силу симметрии призмы относительно начала отсчета.

 Таким образом, закон отражения (1) для движущихся зеркал не выполняется.

4. Вывод

Закон отражения (1) для движущихся зеркал не выполняется в теории Галилея, СТО и СЭТ.

Литература:
[1] Физическая энциклопедия, М., Советская энциклопедия,1990, т.3
[2] Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М., 1957 (Общий курс физики, т. 3)
[3] Борн М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ.,2 изд., М., 1973
[4]  Купряев Н.В. Об идентичности явления отражения света в теории неподвижного светоносного эфира и в СТО, http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7676.html
[5] Чепик А.М. Абсолют. Основные принципы, ж. "Актуальные проблемы статистической радиофизики", 2007, т.6, с.111-134
http://www.mptalam.org/a200709.html , http://www.mptalam.org/200709.pdf 

- - - - - - - -

Light's Reflection
(on moving mirror)
Alexander M. Chepick,
Nizhni Novgorod, e-mail: redshift0@narod.ru

The classical light's reflection law is not carried out for a moving mirror in the Galilee Theory, SRT and Theory of the Luminiferous Stationary Aether (LAST).

Subject: Light's refelection
Key words: Absolute Space - LAST - refelection - moving mirror
PACS: 01.55.+b, 98.80

Последняя коррекция 24.09.2008 21:40:18