首页

光速如何测量|光速要怎么来测量

方案报告 |

时间:

2020-03-20

|

【www.wafclan.com--方案报告】

  光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。那么我们要怎么来测量光速呢?

  光速的测量

  真空中的光速是最古老的物理常量之一。伽利略曾经建议,使光行一段7.5千米的路程以测定其速度,但因所用的设备不完善而未成功。

  1676年,丹麦天文学家罗迈第一次提出了有效的光速测量方法——利用木星卫星的成蚀。惠更斯根据罗迈提出的数据和地球的半径,第一次计算出了光的传播速度约为200000千米/秒;1728年,英国天文学家布拉德雷得出光速为310000千米/秒;1849年,法国人菲索测得光速是315000千米/秒;1850年,法国物理学家傅科测出光速是298000千米/秒;1874年,考尔纽测得光速为299990千米/秒。接下来以光速测定为终身目标的是迈克耳孙。

  迈克耳孙1873年毕业于美国海军学院,并留校教物理和化学。大约在5年后,开始进行光速的测量工作,随后游学欧洲,在德国和法国学习光学。回国后离开海军成为凯斯学院物理学教授。迈克耳孙因为精密光学仪器和和借助这些仪器进行的光谱学和度量学的研究工作作出的贡献获得1907年的诺贝尔物理学奖。

  迈克耳孙自己设计了旋转镜和干涉仪,用以测定微小的长度、折射率和光波波长。1879年,他得到的光速为299910±5千米/秒;1882年,他得到的光速为299853±6千米/秒。这个结果被公认为国际标准,沿用了40年。迈克耳孙最后一次测量光速在加利福尼亚两座相差35千米的山上进行的,光速测量精确度最后达到了299798±4千米/秒。他就在这次测量过程中中风,于1931年去世。

  在激光得以广泛应用以后,开始利用激光测量光速。其方法是测出激光的频率和波长,应用c=λν计算出光速c,目前这种方法测出的光速是最精确的。根据1975年第15届国际计量大会决议,把真空中光速值定为c=299 792 458米/秒。在通常应用多取c=3×10^8米/秒。

  光速极限

  自20世纪初起,我们的理论一直受制于爱因斯坦验证的光速极限,即每秒186282英里(约合每秒30万公里)。即使我们把宇宙飞船加速到这一速度,到达距离我们最近的恒星系统半人马座阿尔法星(距离我们大约4.3光年)并返回,也需要近十年时间。此外,宇宙飞船本身还要考虑能量限制。因此,必须要实现突破光速极限才有可能实现这些目的。近年来科学家们实施了许多相关的实验,比如由美国普林斯顿大学科学家王利军(Lijun Wang)于2000年进行的实验和德国科学家于2007年进行的实验都取得了一定的进展。最初,科学家们坚信没有任何物质或信息能够突破光速,但光脉冲却能够做到。在真空状态下,在不同位置测到的光脉冲似乎以一种难以置信的速度在传播。不过,这一速度仍然无法对我们太空旅行提供太大的帮助。2007年的实验仍然存在争议。

延伸阅读
2-3岁大的宝宝,父母应该根据宝宝的发育情况制定好早教方案,有利于更好的促进宝宝的发育成长。下面是小编整理的适合2-3岁宝宝的早教,分享给大家!适合2-3岁宝宝的早教这个时候时期宝宝的脑神经成长最快速[db:tag]
2020-04-10
在开发6个月大的婴儿智力时,需要父母掌握好这个时期的重难点,有利于更好的提升婴儿的智力发展。下面是小编整理的6个月婴儿智力开发的方案,分享给大家!6个月婴儿智力开发的方案这个时期是接近前运动期的最后阶[db:tag]
2020-04-10
早教对于家长和孩子来说,都是很重要的一项内容。家长应该要学会根据2岁半宝宝的发育特点,制定好合适的早教方案。下面是小编整理的适合两岁半孩子的早教教案,分享给大家!适合两岁半宝宝的早教教案早教方法一:要[db:tag]
2020-04-09
对于2个月大的婴儿来说,进行早教的重点是有所不同的,需要父母制定好合适的早教方案。下面是小编整理的2个月婴儿早教方案,分享给大家!2个月婴儿早教方案1、最开始时,要对宝宝的身体的基本技能进行锻炼。宝宝[db:tag]
2020-04-08
儿童饮食是受全世界关注的问题,特别是宝妈们,制定合理的儿童饮食方案和规划有利于儿童的发育和健康成长,也使宝妈们不用在孩子的营养饮食方面多做费心。以下是小编整理的关于儿童合理饮食的搭配方案,希望能帮到宝[db:tag]
2020-04-08
紧急的近义词、同义词、反义词如下:近义词:危急 危险而急迫。同义词:告急 报告事情紧急并请求援助。反义词:缓慢 徐缓不敏捷。 紧急的汉语词典解释:含义[urgent] 需要立即行动,不容拖延。紧急行动[db:tag]
2020-03-24
光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。那么我们要怎么来测量光速呢?光速的测量真空中的光速是最古老的物理常量之一。伽利略曾经建议,使光行一段7 5千米的路程以测定其速度,但因所用的设备不完善而未[db:tag]
2020-03-20
我们对于地球以外的星球一直是探索的阶段。曾经有报告指出四十亿年前火星大气氧含量远超地球,这是真的吗?我们来看看是怎么回事吧!四十亿年前火星大气氧含量远超地球据英国广播公司网站报道,一项最新研究显示,在[db:tag]
2020-03-18
宏村被誉为“中国画里的乡村”,联合国专家称赞它为“举世无双的小城镇水街景观”。下面由小编为您整理出的是小学生安徽宏村写生日记500字,欢迎阅读。宏村美景[db:tag]
2020-01-24
其实,职场中积劳成疾并不一定是繁重的体力劳动造成的。事实上,大多数职业病都是由久坐引起的。看看久坐有哪些危害?该如何预防?久坐的危害一、引起关节炎根据美国医学期刊《骨科与运动物理治疗》杂志报告,久坐人[db:tag]
2020-01-02
  • 推荐访问