- 1、本文档共4页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
几种测光速的方法
几种测量光速的方法
引言: 光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验,也打破了光速无限的传统观念;在物理学理论研究的发展里程中,它不仅为粒子说和波动说的争论提供了判定的依据,而且最终推动了爱因斯坦相对论理论的发展。 摘要: 光速的测定,经过了几百年的历史,最初的光速是由惠更斯根据丹麦科学家罗曼的理论测出的,但是很不精确。随后的科学家为了的到更精确的结果,便发明并运用不同的方法去测定光速,其中最先较精确的结果是法国科学家菲索旋转齿轮法,接着的是迈克尔逊的旋转镜和干涉仪的测法,还有生活中运用微波炉测定光速的方法。
关键字:光速的测定
正文:
惠更斯的测定的光速
丹麦青年科学家罗默。罗默生于奥尔胡斯,在哥本哈根受过教育,后来移居巴黎。在罗默来巴黎的30年前,意大利天文学家卡西尼应路易十四聘请也来到巴黎,他对木星系进行了长期系统的观察和研究。他告诉人们,木星和地球一样也是围绕着太阳运行的行星,但它绕太阳运行的周期是12年。在它的周围有12颗卫星,其中有4颗卫星特别亮,地球上的人借助于望远镜就可以看清楚它们的位置。由于这些卫星绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,其中最近木星的那颗卫星二次被木星遮食的平均时间间隔为42小时28分16秒。罗默在仔细观察和测量之后发现,这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的,并且当木星的视角变小时,这个时间间隔要大于平均值。 1676年9月,罗默向巴黎科学院宣布,原来预计11月9日上午5点25分45秒发生的木卫食将推迟10分钟。巴黎天文台的天文学家们虽然怀疑罗默的神秘预言,但还是作了观测并证实了木卫食的推迟。11月22日罗默在解释这个现象时说,这是因为光穿越地球的轨道需要时间,最长时间可达22分钟。后来惠更斯利用罗默的数据和地球轨道直径的数据,第一次计算出光速为 2×108米/秒。虽然这个结果很不精确,但为光速的测定迈出了一大步。 二.法国科学家菲索的旋转齿轮法
菲索为法国科学家,他让光源发出的光从转动齿轮的间隙中通过,再通过透镜变成平行光束,这光束聚焦于安装在一定距离的平面镜上,被平面镜反射后再沿着相反的方向返回齿轮,进入观察者的眼睛。 当齿轮以某一速度转动时,观察者将看不到返回的光,这是因为光线从齿轮到达平面镜再回到齿轮时,恰好为下一个移来的齿所遮蔽,倘若使轮的转速增加1倍,光点又重新被看到了,因为返回的光恰好穿过下一个齿缝。设轮的 如果光速为C,齿轮与平面镜间的距离为l,那么, 进行的。齿轮的齿数是720个,计算光速为313,300公里/秒, 可以看出结果与今天的精确值比较接近。三. 迈克尔逊旋转镜和干涉仪测法如图7所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB=L(L可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,当转动频率达到f0并可认为是匀速转动时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此迈克尔逊测出光速C。
具体的算法为,此时八面镜转过角度为
即可得出C=16
以上为迈克尔逊的测定光速的原理及计算方法。
四.巧用微波炉测光速
光速的测量并不一定要用科学的仪器,其实在生活中我们可以利用身边的东西进行测量,我们知道电磁波的传播速度等于光速,因此我们可以运用微波炉发出的微波进行光速的测量。具体做法如下:把旋转托盘从你的微波炉中拿出来,再把一块巧克力放在托盘上。用最大的功率加热,直到巧克力上有两到三处出现融化——这仅仅只需20秒钟的时间。然后,从微波炉中拿出巧克力,测量两个融化处之间的距离,再将此距离乘以2,在乘以2,450,000,000(即2450兆赫兹,如果你的微波炉是标准厂家生产的,那么多半就是这个频率)。接下来,你会惊奇地发现,算出的结果非常接近299,792,458——若加上米/秒的单位,即是光速。???????我们知道,微波炉每秒产生24亿5千万次的超高频率,快速震荡炉中事物所含有的蛋白质、脂肪、水等成分的分子,使分子之间互相碰撞、挤压、摩擦,重新排列组合。简而言之,它是靠事物内部的摩擦生热原理来烹调的。由于巧克力棒静止不动地停留在微波炉里,微波持续地震荡相同的部位——即迅速变热并融化的地方。而相邻两个融化点之间的距离即是波长的一半,因为微波穿过巧克力块时是上下波动的。将两个融化点之间的距离乘以2,即为一个完整的波长。而微波和光波一样,它们都是以光速行驶的电磁波。在你的炉子里,它们的频率为2450兆赫兹,这就意味着它们每秒钟上下跳跃的次数为24.5亿次。我们已经计算出它们的波长——经历完整的一轮上升和下降的波动说走过的距离。因此我们可以计算出这样的微波经历24.5亿次上升和下降说走过的
您可能关注的文档
- 农村居民如何申请办 理宅基地及建房手续.doc
- 农村小学生自主阅读能力培养的研究.doc
- 农村房屋买卖协议书格式文本.doc
- 农村幼儿园户外种植区、饲养区教研活动记录--肖红菊.doc
- 农村小学课程结构现状及其对策研究.doc
- 农村移居城市老年人社会适应及社会工作介入.doc
- 农机修理工高级技师(一级)及答案.doc
- 农村集体经济组织财务收支及报账流程图.doc
- 农村十星级文明户标准.doc
- 农民增收问题情况调查问卷.doc
- 10《那一年,面包飘香》教案.docx
- 13 花钟 教学设计-2023-2024学年三年级下册语文统编版.docx
- 2024-2025学年中职学校心理健康教育与霸凌预防的设计.docx
- 2024-2025学年中职生反思与行动的反霸凌教学设计.docx
- 2023-2024学年人教版小学数学一年级上册5.docx
- 4.1.1 线段、射线、直线 教学设计 2024-2025学年北师大版七年级数学上册.docx
- 川教版(2024)三年级上册 2.2在线导航选路线 教案.docx
- Unit 8 Dolls (教学设计)-2024-2025学年译林版(三起)英语四年级上册.docx
- 高一上学期体育与健康人教版 “贪吃蛇”耐久跑 教案.docx
- 第1课时 亿以内数的认识(教学设计)-2024-2025学年四年级上册数学人教版.docx
文档评论(0)