作业帮用旋转齿轮法测光速所用齿轮的齿数n=720,齿轮到反射镜的距离L=8.64km,第一次看不到反射光时的转速为f=12.6r/s,则测得的光速为多少
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/27 20:34:24
用旋转齿轮法测光速所用齿轮的齿数n=720,齿轮到反射镜的距离L=8.64km,第一次看不到反射光时的转速为f=12.6r/s,则测得的光速为多少
用旋转齿轮法测光速
所用齿轮的齿数n=720,齿轮到反射镜的距离L=8.64km,第一次看不到反射光时的转速为f=12.6r/s,则测得的光速为多少
用旋转齿轮法测光速所用齿轮的齿数n=720,齿轮到反射镜的距离L=8.64km,第一次看不到反射光时的转速为f=12.6r/s,则测得的光速为多少
相当于光走了2L的距离而齿轮刚刚好转过一齿
即：2L/c=360/720/2（转过一齿的度数,因为齿和缝同宽,所以相当于有1440个齿）/（12.6*360）（齿轮转速）
c=3.135*10^5km/s
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．实验示意图如下．从光源s发出的光经会聚透镜L1射到半镀银的镜面A，由此反射后在齿轮W的齿a和a’之间的空隙内会聚，再经透镜L2和L3而达到反射镜M，然后再反射回来．又通过半镀镜A由L4集聚后射入观察者的眼睛E．如使齿轮转动，那么在光达到M镜后再反射回来时所经过的时间△t内，齿轮将转过一个角度．如果这时...
全部展开
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．实验示意图如下．从光源s发出的光经会聚透镜L1射到半镀银的镜面A，由此反射后在齿轮W的齿a和a’之间的空隙内会聚，再经透镜L2和L3而达到反射镜M，然后再反射回来．又通过半镀镜A由L4集聚后射入观察者的眼睛E．如使齿轮转动，那么在光达到M镜后再反射回来时所经过的时间△t内，齿轮将转过一个角度．如果这时a与a’之间的空隙为齿a（或a’）所占据，则反射回来的光将被遮断，因而观察者将看不到光．但如齿轮转到这样一个角度，使由M镜反射回来的光从另一齿间空隙通过，那么观察者会重新看到光，当齿轮转动得更快，反射光又被另一个齿遮断时，光又消失．这样，当齿轮转速由零而逐渐加快时，在E处将看到闪光．由齿轮转速v、齿数n与齿轮和M的间距L可推得光速c=4nvL．
在斐索所做的实验中，当具有720齿的齿轮，一秒钟内转动12.67次时，光将首次被挡住而消失，空隙与轮齿交替所需时间为1/12.67s
在这一时间内，光所经过的光程为2×8633米，所以光速c=2×8633×18244（m/s)≈315×108(km/s)
在对信号的发出和返回接收时刻能作自动记录的遮断法除旋转齿轮法外，在现代还采用克尔盒法．1941年安德孙用克尔盒法测得：c=299776±6km/s，1951年贝格斯格兰又用克尔盒法测得c=299793.1±0.3km/s
收起