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光速恒定实验,测量光速的实验有哪些?


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曾经有哪些人尝试过,有哪些巧妙的实验?

不邀自答。主要是恰巧曾经看过一本书,对光的测量有涉及,又去查询了一下资料,得到如下答案,望对读者有帮助。

简述:现在我们已经知道,光的传播速度接近30万千米/秒,对于这个数字你可能没有什么概念。我举个例子,你知道人类最快的飞行器阿波罗登月飞船要飞4天到达地球,如果光速只需要1秒多钟吧。我们平常测速度低端一点,拿尺测距离钟表测时间想除;高端一点应用多普勒原理测量速度;或者通过光行差测量。但是对于光速,接下来看一看是否可以用上述方法测量。

伽利略:他的做法是两座相隔特远的山,找四个人两组,分别上山,带着改造过的煤油灯(原谅那个时代只能用这个),可以通过滑盖,完成煤油灯一闪一闪的现象,同时带上钟摆记时用。开始测量,一个人使煤油灯灭,另一个人看到后马上亮煤油灯,之后第一个人亮煤油灯,另一个人灭煤油灯。主要思想是测出在一个钟摆的时间内煤油灯一闪一闪的次数,这样就可以应用多倍两山之间距离除以时间得到光速,很可惜理想很丰满现实很骨感。光速太大,根本不肯能算出具体数值。

菲索:法国物理学家,应用旋转齿轮法测定光速。光通过齿轮的缝隙射到一面镜子上,之后会原路反射回来,被我们看到。当我们开始转动齿轮,刚开始速度慢的时候,由于光速太快,光仍然原路返回被我们看到。但是随着素的的加快,达到特定的一个速度,返回的光被齿轮齿挡住。继续加快齿轮转速,光会在下一个齿轮缝被我们看到。这个时候测量结束了,我们只要知道齿轮转速,齿数,还有我们到镜子的距离,就能计算出光速了。他计算出的光速是31.5万千米/秒。

傅科:法国实验物理学家傅科曾经改进了菲索的方法,旋转镜法,如图,读者自行研究一下,跟旋转齿轮法类似。

(所有图片来源网络,侵删)

麦克斯韦,赫兹:两位大科学家,不经意间的伟大,起初是发现电磁波,同时知道了电磁波也是一种波,那么它的传播速度就可以用频率乘以波长来计算出了。最后计算出的电磁波的速度竟然与之前测的光速惊人的近似,最后通过众人的实验数据总结光就是电磁波。

总结:除此之外,还有好多人都对光速测量进行过尝试,感兴趣的可以自己去试一下。

微言浅见,祝好。

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