斐索的流水实验

1851 年斐索在流水中比较光速的实验证明了菲涅耳公式。实验原理如图 5—8。两束光从光源 S 发出，经半透射的镀银面 G 反射后，分别通过狭缝 S1 和 S2 进入水管，一束顺水流方向，一束逆水流方向，均经反射

镜 M 反射，在 S＇处会合发生干涉。观察干涉条纹，可以检定由于受流水曳引形成的光程差。

设光在水中的行程为 2l，水流速度为 v，以太被水流曳引，得到 kv 的速度，则两束光到达 S＇的时间会有差别，计算如下：

∆t = 2l 1 − 1 

c / n − kv c / n + kv 

≈ 4 ln² kv / c²

条纹移动

δ = c ∆t≈4ln ²kv / λc

■图 5−8 斐索的流水实验

斐索的数据为：光的波长λ=5.26×10−7 米（黄光），l=1.487 米，水的 n=1.33，v=7.059 米／秒，观察到条纹平均移动δ=0.23 条。

用菲涅耳部分曳引系数k = 1 − 1

计算，预期值为δ＇ = 0.2022条，斐

索作出结论：“两者接近相等。”