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光速是多少?谁第一个测量出来的?用什么方法？

光速,伽利略,平面镜光速是多少?谁第一个测量出来的?用什么方法？

发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：





不久后罗默把太阳、地球、木星和木卫一做为一套完整的系统对光速展开了测量。如图所示A点为太阳

B点为木星，而当木卫一绕木星运动到木星背后时也就是图中CD的阴影部分时，由于太阳光照射到木卫一的光线会被木星遮挡，所以这段时间从地球上是观测不到木卫一的(当木卫一运动到C点时，木卫一消失称为“消踪"；木卫一运动到D点时，木卫一出现称为"现踪")。那么假如当地球运动到F点，木卫一恰好运动到C点时，木卫一从观测者的视野中消失，而由于光的传播是以一定速度进行的，所以在木卫一消失后一段时间内，地球上的观测者才能发现木卫一消失的现象。而当地球运动到G点时，木卫一刚好运动到D点，这时木卫一又出现在地球观测者的视野中。这时因为地球从F点运动到G点是在逐渐靠近木星，所以这组观察中木卫一从消失到出现所用的时间是较短的。而还有一种情况是当地球运动到L点时木卫一恰好运动到C点，当地球运动到K点时木卫一运动到D点。那么由于这种情况是地球逐渐在远离木星，所以这种情况木卫一从消失到出现所用的时间是较长的。

在罗默重复了几十次这样的观测后得出结论，光线传播速度可能等同于地球绕太阳公转轨道直径的距离，光波从木星到达地球大约需要22分钟时间，这大约等于220,000公里每秒，比我们实力光速值低了约26%。

尽管这个数值与我们光速的实际数值有一定的差距，但这也证实了光速不是无限的，也正是如此让后期的天文学家们在光速的测量上有了更多的投入，让光速的实际传播很快的与我们见面了。


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迈克尔逊 八面镜测光速法

在迈克尔逊的八面镜测光速中，他做了一个正八棱柱，而在八个侧面上分别安上一面镜子，

这时如图，让一束入射光S与镜面形成一个45°的夹角，反射角也与镜面形成一个夹角为45°。这时当光线S1经过反射系统B时将光线S2反射到八面镜的其中一面镜面上，而这时S2与镜面的入射角、反射角也必须为45°才能使得这束光最终传播到观测站T去计算光速。迈克尔逊在反复实验后，调节八面镜的转动速度刚好为S1、S2与镜面的夹角为45°(设:八面镜的转速为n转/s;光线走过的距离为L1、L2，反射系统距离较短忽略不计;光速为c米/s)。最终得出△t=1/8nT ；S=L1+L2 ；推导C=16n(L1+L2)。 计算出光速为:3×10∧8/s 与我们现在被认同的光速已经很接近了。

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K.M埃文森等人利用激光测量光速

1972年，美国的K.M.埃文森等人直接测量激光频率ν和真空中的波长λ，按公式c=νλ算得c=(299792458±1.2)米/秒。并且在1975年的第15届国际计量大会上宣布把c=(299792458±1.2)米/秒的光速值作为国际推荐值使用。




同时在爱因斯坦的《广义相对论》中揭示了光速可能是我们宇宙中传播最快的速度。因为一个物体随着运动速度的增加它的质量也会增加。当这个物体运动达到光速时它的质量就会变的无穷大，可理论上来讲一个物体自身的运动速度不可能达到光速，同时在外力的运用下也不能使一个物体的质量达到无穷大，那么这样看来是没有一个物体的的运动速度是可以达到甚至超过光速的。

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