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第二百九十六章 测量光速光学（第1页）

斐索直接跑来，对傅科说：“我有了一种测量光速的办法。”

1676年，丹麦天文学家奥劳斯·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。他利用木星的木卫一在木星在木星圆面上的投影作周期性变化的现象，第一次定量的估计出光速。

1782年，布雷德里推论若光速是有限的，则因为地球的轨道速度，会使抵达地球的星光有一个微小角度的偏折，这就是所谓的光行差，他的大小只有1200度。布雷德里计算的光速为公里秒，这与现在的数值只有不到1%的差异。

原来，在1849年斐索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。

斐索对傅科说：“我的这套方法还是很巧妙的。”

斐索拿出了齿轮，半反射镜，和反射镜，然后摆好。

斐索说：“一束光穿过齿轮的一个齿缝射到一面镜子上，然后光会被反射回来，我们在这个镀了银的半透镜后面观察。”

傅科说：“这样的话，光速在很快的情况下也难以看出光速。”

斐索说：“我这个摆的距离短，如果是很长的距离就可以了。”

斐索拿出蜡烛作为光源，半透明镜与反射镜之间的距离为8.67千米，这样光往返的路程为17.34千米。然后

的齿轮是由720个齿组成。

实验开始时，齿轮是静止的，然后逐渐增加齿轮的转动速度，斐索发现，当齿轮的转速达到25转秒时，他看到的光最强。

于是他知道了，在两个齿间的空隙被下一个齿取代前的这段时间间隔内，光束恰好走了17.34千米。由于在1秒内，共有720×25个齿通过O点，所以，一个齿轮间隙通过O点的时间是1秒，在1秒内光走了17.34千米，由此，可以得到光速等于千米／秒。

驱动齿轮转动的是重物和滑轮驱动的。

傅科连连点头，说：“这个想法不错。”

之后，也就是1862年，傅科阿拉戈的设想用旋转镜法开始替代索菲测量光速的办法，测得光速为±500千米秒。与精确值差仅0.6%。

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3.1074×10^5千米秒，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=（±4）千米秒，他于1929年在真空中重做了此实验，测得c=千米秒。

后来有人用光开关（克尔盒）代替齿轮转动以改进菲佐的实验，其精度比旋转镜法提高了两个数量级。

1952年，英国实验物理学家K.D.费罗姆用微波干涉仪法测量光速得c=.50±0.10千米秒。

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，算得c=±1.2米秒。

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