薩格奈克效應是薩格奈克提出的只與閉合迴路的長度及其半徑有關,而與相移與介質特性無關的一種理論。
基本介紹
- 中文名:薩格奈克效應
- 提出人:薩格奈克
- 特點:相移與介質特性無關
- 有關:只與閉合迴路的長度及其半徑
若環路靜止,則兩束光經過距離2πR後,同時回到位置1,兩束光之間沒有相位差;
若圓環以角速度Ω順時針轉動,光從1'出發順時針傳播回到“原處”所需時間為t,由於環路旋轉,再t時間內,轉過角度為Ωt(即1移動到1'),所以對順時針光束,光傳播圓環一周走過的光程L實際變為L=2πR+ΔS=2πR+RΩt=ct
所以,t=2πR/(c-RΩ)
同理,對於反時針光,有 L'=2πR-ΔS=2πR-RΩt'=c't'
故,t'=2πR/(c'+RΩ)
因為真空中兩個方向上的光速相等,即c=c'=c0,(c0為真空中光速)
因此,Δt=t-t'≈4πΩR2/c02=4AΩ/c02,(式中c02=c2=c*c,A為光路面積。)
相應的位移為Δφ=8πAΩ/c0λ,其中λ為真空中光波長。
在介質環路時,考慮到介質中光速的相對論增量,同樣有上述結果。這表明薩格奈克相移與介質特性無關。
如果光環路由N匝光纖繞成,則Δφ=8πANΩ/c0λ
若光纖總長度為l,光纖圓圈直徑為D,則上式可改寫為Δφ=2πlDΩ/c0λ,該式表明,在一定Ω下,薩格奈克相移只與閉合迴路的長度及其半徑有關。