阿拉戈距離

真空中的光速是最古老的物理常量之一。伽利略曾經建議,使光行一段7.5千米的路程以測定其速度,但因所用的設備不完善而未成功。

簡介,來源,

簡介

阿拉戈距離用膠水把線繩的一端粘在彈子上。當膠水變乾後,把手電筒放在桌子下面、接近桌邊的一個盒 子上(如圖2)。把彈子繩吊在桌邊上,使被吊下的彈子與電筒之間相距約8厘米,並與從電筒發出的光束嚴格保持在同一條線上(如圖3)。用一小塊膠條把線繩 固定在桌子上。當安排好彈子後,把一塊白紙直接拿到彈子的後面,這樣就會形成一個黑色影子。現在慢慢地把紙拿向後方,慢慢地使影子縮小直到它變成一個暗點 (如圖4)。這個暗點將突然會變亮,變成位於影子中心的一個亮點。這就叫阿拉戈亮點。這是因為法國科學家多米尼奎·阿拉戈發現了這個現象。
阿拉戈距離阿拉戈距離
當光波通過彈子的邊緣時就產生了衍射。光線圍著彈子的邊彎曲,在其影子中心形成一個亮點,影子的中心就是從彈子球邊過來的光線形成的聚焦點。影子的其餘部分顯得比較黑暗,這是因為衍射到那裡的光線有所不同,並且光波傳播的距離也不同,它們之間相互疊加而沒有形成聚焦。

來源

1676年,丹麥天文學家羅邁第一次提出了有效的光速測量方法——利用木星衛星的成蝕。惠更斯根據羅邁提出的數據和地球的半徑,第一次計算出了光 的傳播速度約為200000千米/秒;1728年,英國天文學家布拉德雷得出光速為310000千米/秒;1849年,法國人菲索測得光速是315000 千米/秒;1850年,法國物理學家傅科測出光速是298000千米/秒;1874年,考爾紐測得光速為299990千米/秒。接下來以光速測定為終身目 標的是邁克耳孫邁克耳孫1873年畢業於美國海軍學院,並留校教物理和化學。大約在5年後,開始進行光速的測量工作,隨後遊學歐洲,在德國和法國學習光學。 回國後離開海軍成為凱斯學院物理學教授。邁克耳孫因為精密光學儀器和和藉助這些儀器進行的光譜學和度量學的研究工作作出的貢獻獲得1907年的諾貝爾物理 學獎。
邁克耳孫自己設計了旋轉鏡和干涉儀,用以測定微小的長度、折射率和光波波長。1879年,他得到的光速為299910±5千米/秒;1882 年,他得到的光速為299853±6千米/秒。這個結果被公認為國際標準,沿用了40年。邁克耳孫最後一次測量光速在加利福尼亞兩座相差35千米的山上進 行的,光速測量精確度最後達到了299798±4千米/秒。他就在這次測量過程中中風,於1931年去世。
在雷射得以廣泛套用以後,開始利用雷射測量光速。其方法是測出雷射的頻率和波長,套用c=λν計算出光速c,目前這種方法測出的光速是最精確 的。根據1975年第15屆國際計量大會決議,把真空中光速值定為c=299 792 458米/秒。在通常套用多取c=3×10^8米/秒。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們