1樓:某科學的動漫君
光速是怎樣測量出來的。
光速是如何測定出來的?
光速是如何測定出來的?
2樓:有點意思si兒
1、最早的高精度測量光速的方法,齒輪法。
光在特定的光路上,兩次通過齒輪的間隙後被觀測者看到。這種情況下,只有齒輪的轉速是某一些特定的值的時候,光才可以順利通過兩個間隙,而不被擋住。而這個特定的轉速,則與光速有關。
這樣,就把光速的測量,轉化成了測量一個齒輪的轉速。
2、邁克爾遜的改進實驗。
把齒輪換成了一個八面的鏡子。鏡子不斷旋轉,只有在轉速是特定的值的時候,光才能順利被反射,進入觀測者的眼睛。由於這裡,鏡子對光路的影響更大,所以測量的精確度可以更高。
3、現代的光路測量往往會使用干涉法。
通過測量特定頻率的鐳射的波長,再用速度=波長*頻率,就能算出來速度。這一方法的精度極高。現在,由於米是從光速定義過來的,所以光速的值也就定死了,就是299792458m/s。
3樓:匿名使用者
第一個嘗試測量光速的,也是伽利略。他和他的助手在夜間相隔數公里遠面對面地站著,每人拿一盞燈,燈有開關(注意當時還沒有電的知識,更沒有電燈。)當伽利略在某個時刻開啟燈,一束光向助手方向射去,助手看到燈後馬上開啟自己的燈。
伽利略試圖測出從他開燈到他看到助手開燈之間的時差,從而算出光速。但這個實驗失敗了,因為光傳播速度太快,現在知道,要想通過這種方法測出光速,必須能測出10-5秒的時差,這在當時是完全不可能的。
第一個比較正確的光速值,是用天體測量得到的。2023年,丹麥天文學家羅麥注意到,木衛消失在木星陰影裡的時間間隔逐次不同,它隨著各次衛星掩蝕時,木星和地球之間距離的不同而變長或變短。他認識到這是由於在長短不同的路程上,光線傳播需要不同時間。
根據這種想法,羅麥推算出c=2×108米/秒。
直到2023年,地面實驗中才有較好的光速測量。當時,法國物理學家斐索利用高速齒輪進行這項工作。2023年,傅科成功地發展了另一種測定光速的方法,他用一個高速轉鏡來測量微小的時間間隔。
下圖是經過改進後的實驗裝置示意圖。轉鏡是一個正八面的鋼質稜鏡,從光源s發出的光射到轉鏡面r上,經r反射後又射到35公里以外的一塊反射鏡c上,光線再經反射後回到轉鏡。所用時間是t=2d/c。
在t時間中轉鏡轉過一個角度。實驗時,逐漸加快轉鏡轉速,當轉速達到528轉/秒時,在t時間裡正好轉過1/8圈。返回的光恰恰在稜鏡的下一個面上,通過半透鏡m可以從望遠鏡裡看到返回光線所成的像。
用這種方法得到c=299,796±4公里/秒。
近代測量光速的方法,是先準確地測量一束光的頻率v和波長λ,然後再用c=vλ來計算。2023年以來,採用以下的光速值。
c=299,792,458±米/秒。
光速是如何測定出來的?
光速是怎樣測出來的
4樓:河傳楊穎
1、天文學方法2023年,丹麥天文學家羅默利用木星衛星的星蝕時間變化證實光是以有限速度傳播的。
2、布萊德雷的光行差法。
2023年,英國天文學家布萊德雷(1693—1762)採用恆星的光行差法,再一次得出光速是一有限的物理量,布萊德雷在地球上觀察恆星時,發現恆星的視位置在不斷地變化,在一年之內,所有恆星似乎都在天頂上繞著半長軸相等的橢圓執行了一週。
他認為這種現象的產生是由於恆星發出的光傳到地面時需要一定的時間,而在此時間內,地球已因公轉而發生了位置的變化,他由此測得光速為:c=299930千米/秒。
3、地面測量方法。
光速的測定包含著對光所通過的距離和所需時間的量度,由於光速很大,所以必須測量一個很長的距離和一個很短的時間,大地測量法就是圍繞著如何準確測定距離和時間而設計的各種方法。
4、旋轉齒輪法。
用實驗方法測定光速首先是在2023年由斐索實驗,他用定期遮斷光線的方法(旋轉齒輪法)進行自動記錄。
5、旋轉鏡法。
旋轉鏡法的主要特點是能對訊號的傳播時間作精確測量,2023年傅科成功地運用此法測定了光速,旋轉鏡法的原理早在2023年2023年就已為惠更斯和阿拉果提出過。
它主要用一個高速均勻轉動的鏡面來代替齒輪裝置,由於光源較強,而且聚焦得較好,因此能極其精密地測量很短的時間間隔。
光速是如何測量的
光速是如何被測量的?最早測量出光速的科學家叫什麼?
5樓:漁家小仙
在光速的問題上物理學界曾經產生過爭執,開普勒和笛卡爾都認為光的傳播不需要時間,是在瞬時進行的。 但伽利略認為光速雖然傳播得很快,卻是可以測定的,伽利略進行了最早的測量光速的實驗。但是 由於距離較近,光速太快,很難測算出來,但是提出光速是有限的正確理論。
最早準確的測量光速都是採用天文學的方法,丹麥科學家羅默利用,木星衛星的木食現象來計算光 速,並測出光速是三十萬五千千米每秒。它與現代科學技術所測的光速十分接近。羅默也因此成為世界 上第一個測出光速的天文學家。
在地球上使用較短的距離內,用實驗的方法測出光速的是2023年德國物理學家菲索「齒輪法 」測出的光速。他的方法原理與伽利略的相類似。將一個點光源放在透鏡的焦點處,在透鏡與光源之間放 一個齒輪,在透鏡的另一側較遠處依次放置另一個透鏡和一個平面鏡,平面鏡位於第二個透鏡的焦點處。
點光源發出的光經過齒輪和透鏡後變成平行光,平行光經過第二個透鏡後又在平面鏡上聚於一點,在平面鏡 上反射後按原路返回。由於齒輪有齒隙和齒,當光通過齒隙時觀察者就可以看到返回的光,當光恰好遇到齒 時就會被遮住。
從開始到返回的光,第一次消失的時間就是光往返一次所用的時間,根據齒輪的轉速,這個時間不難求出。 通過這種方法,菲索測得的光速是三十一萬五千千米/秒。誤差只有5.
1%。第二個方法其實是上一個方法的改進,是 2023年由法國物理學家傅科提出的。傅科只用一個透鏡、一面旋轉的平面鏡和一個凹面鏡。
平行光通過旋轉 的平面鏡匯聚到凹面鏡的圓心上,同樣用平面鏡的轉速可以求出時間。傅科用這種方法測出的光速是二十九萬八千千米/秒。誤差不到1%。
現在人們通過波長和頻率來計算光速。2023年,埃文森測得了目前真空中光速的最佳數值二十九萬九千七百九十二千米/秒。
光速的測定在光學的研究歷程中有著重要的意義。雖然從人們設法測量光速到人們測量出較為精確的光速,共經歷了三百多年的時間,但在這期間光速每精確一點都代表著人類物理學巨大的進步。
6樓:君王的孤獨
答,從古希臘時期,科學家們就開始研究光速,大多數的古希臘天文學家相信,在所有事物中,光速是無窮快的,但是他們沒有方法來驗證這個似乎有道理的猜想,所以直到16世紀早期之前,人們普遍認為這樣的猜想是正確的,而伽利略的出現改變了這一切**,朱斯托,蘇斯泰曼斯所作的伽利略肖像伽利略試圖通過使用帶擋板的燈籠測量光速,他讓助手站在很遠的地方,並在特定時間開啟擋板,而伽利略將記錄從助手那到他所在位置的光的傳播時間,只不過他的結論是光速實在是太快了,無法通過實驗測量,(事實上,根據我們現在對光速的瞭解,我們可以斷言,如果伽利略和他的助手相距大約一英里,那麼光從伽利略到他的助手這只需要大約五微秒,五百萬分之一秒。
如何成為科學家,怎樣可以成為科學家?
留心身邊的事物,參考牛頓,為自己設立一個目標,然後不斷的朝目標奮鬥前進,減少慣性思維。閱讀科學家故事的書籍,自己學會動手,最重要的一點是,把你看漫畫的時間用來觀察實驗。只有從哪些見微知著的小事情中鍥而不捨的去發現真理,努力的去追求,不在乎別人的嘲笑,就可以當科學家。不是 你讀完本讀碩然後博然後博士後...
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一樓的寫了那麼多。也不是自己的想法和感悟。未必能給你什麼幫助。看看我的感悟。我的理想觀 現在這個社會不是牛頓的那個社會。沒有蘋果再落在你頭上。現象和原理也已經大量的被發現和解釋。你現在是高一。你所要做的依然是先好好學好每一科。不能偏科 考上好的大學 這個非常重要。人身必須經歷的一步 然後你才有機會去...