光速是怎样测出来的 1、天文学方法1676年,丹麦天文学家O.C.罗默利用木星卫星的星蚀时间变化证实光是以有限速度传播的。2、布莱德雷的光行差法1728年,英国天文学家布莱德雷(1693—1762)采用恒星的光行差法,再一次得出光速是一有限的物理量,布莱德雷在地球上观察恒星时,发现恒星的视位置在不断地变化,在一年之内,所有恒星似乎都在天顶上绕着半长轴相等的椭圆运行了一周。他认为这种现象的产生是由于恒星发出的光传到地面时需要一定的时间,而在此时间内,地球已因公转而发生了位置的变化,他由此测得光速为:C=299930千米/秒。3、地面测量方法光速的测定包含着对光所通过的距离和所需时间的量度,由于光速很大,所以必须测量一个很长的距离和一个很短的时间,大地测量法就是围绕着如何准确测定距离和时间而设计的各种方法。4、旋转齿轮法用实验方法测定光速首先是在1849年由斐索实验,他用定期遮断光线的方法(旋转齿轮法)进行自动记录。5、旋转镜法旋转镜法的主要特点是能对信号的传播时间作精确测量,1851年傅科成功地运用此法测定了光速,旋转镜法的原理早在1834年1838年就已为惠更斯和阿拉果提出过。它主要用一个高速均匀转动的镜面来代替齿轮装置,由于光源较强,而且聚焦得较好。
光速是多少?谁第一个测量出来的?用什么方法?
罗默测光速 光速的测量,首先在天文学上获得成功,这是因为宇宙广阔的空间提供了测量光速所需要的足够大的距离.早在1676年丹麦天文学家罗默(1644—1710)首先测量了光速.由于任何周期性的变化过程都可当作时钟,他成功地找到了离观察者非常遥远而相当准确的“时钟”,罗默在观察时所用的是木星每隔一定周期所出现的一次卫星蚀.他在观察时注意到:连续两次卫星蚀相隔的时间,当地球背离木星运动时,要比地球迎向木星运动时要长一些,他用光的传播速度是有限的来解释这个现象.光从木星发出(实际上是木星的卫星发出),当地球离开木星运动时,光必须追上地球,因而从地面上观察木星的两次卫星蚀相隔的时间,要比实际相隔的时间长一些;当地球迎向木星运动时,这个时间就短一些.因为卫星绕木星的周期不大(约为1.75天),所以上述时间差数,在最合适的时间(上图中地球运行到轨道上的A和A’两点时)不致超过15秒(地球的公转轨道速度约为30千米/秒).因此,为了取得可靠的结果,当时的观察曾在整年中连续地进行.罗默通过观察从卫星蚀的时间变化和地球轨道直径求出了光速.由于当时只知道地球轨道半径的近似值,故求出的光速只有214300km/s.这个光速值尽管离光速的准确值。
光速的计算公式. 真空中的光速 真空中的光速是一个重要的物理常量,国际公认值为 c=299792458米/秒.17 世纪前人们以为光速为无限大,意大利物理学家G.伽利略曾对此提出怀疑,并试图通过实验来检验,但因过于粗糙而未获成功.1676年,丹麦天文学家O.C.罗默利用木星卫星的星蚀时间变化证实光是以有限速度传播的.1727年,英国天文学家J.布拉得雷利用恒星光行差现象估算出光速值为c=303000千米/秒.1849年,法国物理学家 A.H.L.菲佐用旋转齿轮法首次在地面实验室中成功地进行了光速测量,最早的结果为c=315000千米/秒.1862年,法国实验物理学家 J.-B.-L.傅科根据 D.F.J.阿拉戈的设想用 旋转 镜法测得光速为 c=(298000±500)千米/秒.19世纪中叶J.C.麦克斯韦建立了电磁场理论,他根据电磁波动方程曾指出,电磁波在真空中的传播速度等于静电单位电量与电磁单位电量的比值,只要在实验上分别用这两种单位测量同一电量(或电流),就可算出电磁波的波速.1856年,R.科尔劳施和W.韦伯完成了有关测量,麦克斯韦根据他们的数据计算出电磁波在真空中的波速值为 3.1074×105千米/秒,此值与菲佐的结果十分接近,这对人们确认光是电磁波起过很大作用.1926年,美国物理学家 A.A.迈克耳孙改进了傅科的实验,测得c=。
问光速和电的速度是怎么测的?在地球上还有比这速度还快的吗? 那就让我们来看看人类测量光速的一个简短历史吧。光速实在太快,自从伽利略测量失败后,很长时间内多数人认为光的速度无限快,少数人相信光速有限,但也认为我们不可能将它测量出来,因为它非常非常快。的确没错,光速是很快,每秒钟可以绕地球七圈半呢,只需一秒种多一点就能到达月球。图示:NASA在月球上放了面镜子,只要知道精确坐标,就能从地球上发射一束激光照射到镜子上,然后你就能接收到返回的光,如果一切顺利,光子来回一趟地月之间也只需要大约2.5秒钟。失败的伽利略:1638年8月11号夜伽利略从披萨斜塔上扔下大小两个铁球,破除了亚里士多德的权威—重的比轻的落得快—,是中小学课本上常见的故事,但这个实验其实很可能并没有真正做过,而是后人杜撰的,并将之视为现代科学的开端。但伽利略肯定做过的一个实验是在深夜的两座山之间测量光速,伽利略是这样设计实验步骤的。1、选择一个没有月光的夜晚,伽利略自己和他的一个助手分别爬上已经进行过距离测试的AB两个山头,并各自携带一盏灯,将灯蒙上不让它漏光,并约定好实验时间2、A山上的伽利略自己先打开灯光的蒙布,同时按下计时器,让它开始走动3、B山上的助手看到A山传来的灯光后,立即打开自己手中灯光的。