光速是怎麼測量出來的?光速是如何測定出來的?

2023-02-28 21:45:06 字數 4711 閱讀 6688

1樓:啦啦啦隊長

你可以這樣理解 就是從一個鏡面發射一束光到另一個鏡面 然後會反射回來發射面,此時用兩個鏡面距離乘以2除以時間就可以知道啦。

2樓:匿名使用者

具體方法非常非常多。

光速是如何測定出來的?

3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。

4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。

每秒鐘30萬公里的光速是怎樣測定出來的

5樓:莎緹拉

之前那些不甚準確的就不說了,也不說那些演繹性質的故事了,就列出來人類是用什麼方法如何精確測到光速的:

最早用地球上的佈置測出精確光速的是斐索,採用旋轉齒輪的方法來測定光速的。測出的光速為 千米/秒。

簡單說一下旋轉齒輪法的原理:將光線從齒輪邊緣通過兩齒之間的空隙射到幾公里外的一個鏡子上,經鏡子反射後讓反射光沿同樣路徑回射並穿過一開始的齒輪空隙,把齒輪旋轉起來後,從光源處觀察回射光,當看不到回射光時就說明那束光在往返過程的時間裡齒輪正好轉了半個齒,使回射光被齒輪的齒遮擋。然後可以通過此時的齒輪轉速算出齒輪轉過半個齒的時間,用往返路程除以時間就是光速。

後來傅科用旋轉平面鏡的方法來測量光速。其測得的光速為米/秒,並分析實驗誤差不可能超過5×105米/秒。

之後邁克耳遜(美國人,,1852-1931)繼承了傅科的實驗思想,用旋轉八面稜鏡法測得光速為299796千米/秒。

這些測例都是一脈相承的旋轉法,雖然轉的東西不一樣,但原理都差不多。

現代就是。2023年的微波諧振腔法:將微波輸入到圓柱形的諧振腔中,當微波波長和諧振腔的幾何尺寸匹配時,諧振腔的圓周長πd和波長之比有如下的關係:πd=2404825λ,因此可以通過諧振腔直徑的測定來確定波長,而直徑則用干涉法測量;頻率用逐級差頻法測定。

所得光速的結果為。

2023年的鐳射測速法:通過c=vλ公式算光速。同時測定鐳射的波長λ和頻率v來確定光速c.由於鐳射的頻率和波長的測量精確度已大大提高,比以前已有最精密的實驗方法提高精度約100倍。

另:現代真空中光速的準確值是:

c=

6樓:沖天旋風

原先是測定,現在是定義。

現在的光速是怎麼測量出來的

7樓:徐天來

最早光速的準確數值是通過觀測木星對其衛星的掩食測量的。還有轉動齒輪法、轉鏡法、克爾盒法、變頻閃光法等光速測量方法。

2023年,光速取代了儲存在巴黎國際計量局的鉑制米原器被選作定義「米」的標準,並且約定光速嚴格等於299,792,458米/秒,此數值與當時的米的定義和秒的定義一致。後來,隨著實驗精度的不斷提高,光速的數值有所改變,米被定義為1/299,792,458秒內光通過的路程。

根據現代物理學,所有電磁波,包括可見光,在真空中的速度是常數,即是光速。強相互作用、電磁作用、弱相互作用傳播的速度都是光速,根據廣義相對論,萬有引力傳播的速度也是光速,且已於2023年得以證實。根據電磁學的定律,發放電磁波的物件的速度不會影響電磁波的速度。

結合相對性原則,觀察者的參考座標和發放光波的物件的速度不會影響被測量的光速,但會影響波長而產生紅移、藍移。這是狹義相對論的基礎。相對論**的是光速而不是光,就算光被稍微減慢,也不會影響狹義相對論。

光速如何測量

8樓:雨說情感

2023年卡婁拉斯和米太斯塔德首先提出利用克爾盒法來測定光速。2023年,貝奇斯傳德用這種方法測出的光速是299793千米/秒。

光波是電磁波譜中的一小部分,當代人們對電磁波譜中的每一種電磁波都進行了精密的測量。2023年,艾森提出了用空腔共振法來測量光速。

這種方法的原理是微波通過空腔時當它的頻率為某一值時發生共振。根據空腔的長度可以求出共振腔的波長,在把共振腔的波長換算成光在真空中的波長,由波長和頻率可計算出光速。

當代計算出的最精確的光速都是通過波長和頻率求得的。2023年弗魯姆求出光速的精確值:299792.

5±千米/秒。2023年,埃文森測得了目前真空中光速的最佳數值:

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,但在這期間每一點進步都促進了幾何光學和物理光學的發展,尤其是在微粒說與波動說的爭論中,光速的測定曾給這一場著名的科學爭辯提供了非常重要的依據。

9樓:某科學的動漫君

光速是怎樣測量出來的。

10樓:

光是一種波,波的速度等於其波長乘以頻率。能夠得到波長以及頻率就能算出波速(光速)。

光速是怎麼測出來的?

11樓:匿名使用者

是丹麥天文學家羅默利用木星的相互掩食測量出來的。木星的衛星數量眾多,當某顆衛星進入另一顆衛星的影子,或被另一顆衛星遮擋住,或進入木星的影子,或被木星遮擋時都會看不見。這就是木星衛星的掩食。

我們實現已經知道了木星和地球的距離以及木星的公轉半徑。還已知了各衛星的公轉週期。那麼就可以計算出某顆衛星什麼時候會出現掩食。

但當地球和木星位於太陽同一側和兩側時,木星到地球的距離有明顯變化,此時觀測到的木星衛星的掩食就會和理論時間出現偏差,這個偏差就是光在木星到地球之間傳播距離不同造成的。這樣就可以計算出光速了。

12樓:蟲不止

把光射出去,然後馬上用尺子量。

13樓:匿名使用者

光是一種電磁波,現在光速的測量都是通過波長*頻率=速度。

波長通過光的衍射實驗測定。

頻率通過檢波器測定。

光速是你知道是怎麼測量出來的?

14樓:講一遍

在宇宙學中以及一些探索天體的節目中,我們經常聽說「光年」這個詞,乍一聽還以為是個時間單位,但是其實大家都知道,這是個長度單位,它的意思就是光一年所走過的路程。這個單位通常用來衡量星體之間的距離,那麼許多人也許就要問了,目前來說光速是現有已知速度中最快的一個了,那麼這個速度又是怎麼測量出來的呢?

科學總是有人願意探索,也總是有人挑戰不可能,那麼第一個有這個想法的人就是伽利略了,但是他的試驗太過簡單,以至於沒有成功,他通過和他的搭檔分開而戰,一人拿著手電筒向另一人處照射,然後掐算這個時間,這個可想而知,光的速度太快了,以至於在人還沒有反應過來的時候就已經到達終點了。所以也就無法準確計算出來了。

但是科學的探索道路總是坎坷也是充滿樂趣的,這期間也不乏一位丹麥的科學家根據天體消失直到再出現來推測光的速度,算出來大約是20萬千米每秒,雖然這個沒有準確地計算出來,但已經是一個很大的進步了,並且這個觀點在當時也遭到了許多其他科學家的質疑。直到後來又有人提出一種新的方法,那就是齒輪遮光法,以八公里為節點,在鏡子和齒輪間放一個齒輪,齒輪的大小能夠把光遮住,然後讓齒輪轉動起來,這樣就會形成一會透光一會無光的情形,然後不斷增大轉速,直到鏡子中再也無法看到反光為止,這樣便就計算出了光的速度。

聰明的你知道這是怎麼算出來的嗎?或者你認為這樣準確嗎?或者說你覺得光的實際速度會不會遠不止30萬千米每小時呢?

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