薩格奈克效應

薩格奈克效應可以用圖1所示的半徑為R的圓環光路來説明：兩束光從圓環光路上某一位置1向相反方向同時發出，分別以光速c傳播。

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，光傳播圓環一週走過的光程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。