光速测量的方法完整版。

速 测
就八 慢经面增过镜大图转其中动转的起 速来，路，当线并转，缓动即 走频了率2达L的到距f0并离可，认此为时是八
量 方
面匀 远镜速镜正转中好动第转时一动， 次恰看了能见1/在发8周望光。 这点段S时，间由此是迈克尔逊测
法 2π出×光1速/8c×。1/fo ，fo是
八面镜的频率。
二、
光拍 测量
• 根据振动叠加原理探，两列索速度
年9月，罗麦预言预计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
台的科学家们怀着将信将疑的态度，观测并
最终证实了罗麦的预言。
二、 天 惠更斯根据罗麦提出的数据和地球 文 的半径第一次计算出了光的传播速 方 度：214000千米/秒。虽然这个数值 法 与目前测得的最精确的数据相差甚 测 远，但他启发了惠更斯对波动说的 量 研究；更重要的是这个结果的错误
1607年伽探利略最早做了测定光速的尝 试：让两个实验者在夜间每索人各带一 盏遮蔽着的灯，站在相距约1.6km的
两个山顶上，第一光个实验者先打开灯，
同看灯时 到 ，记 传 第速下 来 一开 的 个灯灯实的光验时后者间，看，立到第刻第二打二个开个实自实旅验 己 验者 的 者
的灯光后，再立刻记下之时间．然后根
速 秒。由于齿轮有一定的宽度，用这种方法很
难精确的测出光速。
三、 在 地 面 上 设 计 实 验 装 置 来 测 定 光
• 2、1850年，法国物理学家傅科 改 镜进、了一探菲面索旋的转方的法平，面他镜索只和用一一 个个 凹透面 镜。平行光通过旋转的平面镜汇聚
到凹面镜的圆光心上，同样用平面镜
的 方 另 速速法 外 度转测 傅 ，速可出科通以的还过求光测与出速出光时是了在之2间光空9。在气80傅水中00科中传千旅用 的 播米这 传 速/秒播 度种。
这种方法的原理是，微波通过空腔时当它的频
测 量
率求为出某共一振值腔时 的发波生长共，光振在。把根共据振空腔腔的的波长长度换可算以成
光在真空中的波长，由波长和频率可计算出光
光
速。 速
速
•
旅
当代计算出的最精确的光速都是通过波长和频
百度文库
率求得的。1958年，弗之鲁姆求出光速的精确值：
299792.5±0.1千米/秒。1972年，埃文森测得
三 1、 1849年，法国人菲索第一次在地面上
、 在
设伽计 利实略验的装相置类来 似测。定他光将速一探。个他点的光方源索法放原在理 透与镜
地 的焦点处，在透镜与光源之间放一个齿轮，
面 上 设 计 实 验 装 置 来 测 定 光
在和透 一镜个的平另面一镜测 ，较平远面处镜依位次于放第置二另个一透个镜透的镜焦之
不在于方法的错误，只是源于罗麦 对光跨越地球的时间的错误推测， 现代用罗麦的方法经过各种校正后 得出的结果是298000千米/秒，很接 近于现代实验室所测定的精确数值。
二、 天 文 方 法 测 量
2、1725年，英国天文学家布莱德
雷发现了恒星的“光行差”现象，
以意外的方式证实了罗麦的理论。 刚开始时，他无法解释这一现象， 直到1728年，他在坐船时受到风向 与船航向的相对关系的启发，认识 到光的传播速度与地球公转共同引 起了“光行差”的现象。他用地球 公转的速度与光速的比例估算出了 太阳光到达地球需要8分13秒。这 个数值较罗麦法测定的要精确一些。 菜德雷测定值证明了罗麦有关光速 有限性的说法。
了目前真空中光速的最佳数值： 299792457.4±0.1米/秒。
光
速
测
量
一、迈克尔孙的光速测量方法
经 典
二、光拍测量光速 三、光纤中光速的测量
方
法
一、• 迈 克 尔 孙 的 光
•c（=如 转 实22π图动验L÷×所八示1示面意/8是镜图×迈 法 ，1克测图/f尔光中o)逊速S为用的 =中8发 平 了能L光面反f看o点镜射/π到，O系发如与T统是凹光果。望面八点在远镜面，望镜B镜则远构，距成说镜 明 后反 L且， ，（射远光 经L系大可线 过统于长由 八O的达B发面距几以离光镜十及为点，千SA和米发凹BT）＝出面， 镜到和八平面面镜镜的的距离反。射现，使也
据记下的时间间隔和两山顶间的距离 计算出光的传播速度．
这正种确测，量但探光是速 却的 没方 能法 测， 出原 光索速理，虽这然
是因为光速很大，在相距约 1.6km的两山顶光间来回一次，所 用的时速间大约只有十万分之一秒， 这样短的时间，比实验者的反旅应 时间短得多，即使有之比较精密的
计时仪器也测不出光速来，更不 用说当时的原始计时装置了
光速
相同、振面相同、频率较小而
的比较，他测出了光由空气中射入 水中的折射率。这个实验在微粒说 已被波动说推翻之后，又一次对微 粒说做出了判决，给光的微粒理论 带了最后的冲击。
四、
•
1928年，卡娄拉斯和米太斯塔德首先提出利用 克尔盒法来测定光速。1951年，贝奇斯传德用
新
这种方法测出的光速是299793千米/秒。
方 法
• 1950年，艾探森提出了用空腔共振索法来测量光速。
点处。点光源发出的光经过齿轮和透镜后变 成平行光，平行光经过第二个透镜后又在平
面镜上聚于一点，在平面镜上反射后按旅原路
返回。由于齿轮有齿隙和齿光，当光通过齿隙 时到观 齿察时者就就会可被以 遮速看住到。返从回开的始光到，返当回光的恰光好第遇一
次消失的时间就是光往返一次所用的时间， 根据齿轮的转速，这个时间不难求出。通过 这种方法，菲索测得的光速是315000千米/
二、
天
1、1676年，丹麦天文学家罗麦第一次提
文 出了有效的光速测量方法。他在观测木星的
方
卫星的隐食周期时发现：在一年的不同时期， 它们的周期有所不同；在地球处于太阳和木
法 星之间时的周期与太阳处于地球和木星之间
测 时的周期相差十四五天。他认为这种现象是
量
由于光具有速度造成的，而且他还推断出光 跨越地球轨道所需要的时间是22分钟。1676
welcome
探索
光
速
之旅
光 速
探
索
的
光具有速非的常测特定殊在而光重学要的的发意展义史。之上它
测
不仅推动了光学实验，也打破了
量
光速无限的传统观念；在物理学
理论研究的发展里程中，它旅不仅
历
为粒子说和波动光说的争论提供了
史
判定的速依据，而且最终推动了爱 因斯坦相对论理论的发展。
一、 伽 利 略 测 量 光 速