搜搜考试网光和颜色(光速的测定)
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/06/07 03:03:13
400多年前,科学家伽利略为了测算出光的传播速度,在两座距离较远的山顶上和助手做实验：在甲山顶上点亮一盏灯，乙山顶上的人看到灯光的一刹那马上也亮起灯光，再传会到甲，如此来回几十个回合，计量出总时间，然后算出光的传播速度。他这个实验能成功吗？为什么？
解题思路： 首先,这个题目比较新颖.有些物理的味道,老师靠自己手头的资料来给你解释了.
解题过程：
实验不能成功.
该实验从理论上是可以的,但是由于光传播速度为30万千米/秒,传播速度太快了.因此测量的时候不允许出现时间上的误差太大,否则数值计算将误差极大.而靠人看到灯后来计算,反映再快的人也需要几秒的时间,更何况两座山的距离又比较远,而这些误差时间相对与运算光速来说都是很大的误差了.科学资料证明:要想通过这种方法测出光速，必须能测出10-5秒的时差，这在当时是完全不可能的。
第一个比较正确的光速值，是用天体测量得到的。1675年，丹麦天文学家罗麦注意到，木卫消失在木星阴影里的时间间隔逐次不同，它随着各次卫星掩蚀时，木星和地球之间距离的不同而变长或变短。他认识到这是由于在长短不同的路程上，光线传播需要不同时间。根据这种想法，罗麦推算出c=2×108米/秒。
直到1849年，地面实验中才有较好的光速测量。当时，法国物理学家斐索利用高速齿轮进行这项工作。1862年，傅科成功地发展了另一种测定光速的方法，他用一个高速转镜来测量微小的时间间隔。经过改进后的实验装置示意图。转镜是一个正八面的钢质棱镜，从光源S发出的光射到转镜面R上，经R反射后又射到35公里以外的一块反射镜C上，光线再经反射后回到转镜。所用时间是t=2D/c。在t时间中转镜转过一个角度。实验时，逐渐加快转镜转速，当转速达到528转/秒时，在t时间里正好转过1/8圈。返回的光恰恰在棱镜的下一个面上，通过半透镜M可以从望远镜里看到返回光线所成的像。用这种方法得到c=299,796±4公里/秒。
近代测量光速的方法，是先准确地测量一束光的频率v和波长λ，然后再用c＝vλ来计算。1973年以来，采用以下的光速值c=299,792,458±1.2米/秒。
最终答案：略
解题过程：
实验不能成功.
该实验从理论上是可以的,但是由于光传播速度为30万千米/秒,传播速度太快了.因此测量的时候不允许出现时间上的误差太大,否则数值计算将误差极大.而靠人看到灯后来计算,反映再快的人也需要几秒的时间,更何况两座山的距离又比较远,而这些误差时间相对与运算光速来说都是很大的误差了.科学资料证明:要想通过这种方法测出光速，必须能测出10-5秒的时差，这在当时是完全不可能的。
第一个比较正确的光速值，是用天体测量得到的。1675年，丹麦天文学家罗麦注意到，木卫消失在木星阴影里的时间间隔逐次不同，它随着各次卫星掩蚀时，木星和地球之间距离的不同而变长或变短。他认识到这是由于在长短不同的路程上，光线传播需要不同时间。根据这种想法，罗麦推算出c=2×108米/秒。
直到1849年，地面实验中才有较好的光速测量。当时，法国物理学家斐索利用高速齿轮进行这项工作。1862年，傅科成功地发展了另一种测定光速的方法，他用一个高速转镜来测量微小的时间间隔。经过改进后的实验装置示意图。转镜是一个正八面的钢质棱镜，从光源S发出的光射到转镜面R上，经R反射后又射到35公里以外的一块反射镜C上，光线再经反射后回到转镜。所用时间是t=2D/c。在t时间中转镜转过一个角度。实验时，逐渐加快转镜转速，当转速达到528转/秒时，在t时间里正好转过1/8圈。返回的光恰恰在棱镜的下一个面上，通过半透镜M可以从望远镜里看到返回光线所成的像。用这种方法得到c=299,796±4公里/秒。
近代测量光速的方法，是先准确地测量一束光的频率v和波长λ，然后再用c＝vλ来计算。1973年以来，采用以下的光速值c=299,792,458±1.2米/秒。
最终答案：略