光速是物理学中最重要的基本常数之一,也是所有各种频率的电磁波在真空中的传播速度.历史上光速测量方法可以分为天文学测量方法、大地测量方法和实验室测量方法等。
1607年伽利略最早提出大地测量方法来测量光速. 1676年,丹麦天文学家罗默通过观察从卫星蚀的时间变化和地球轨道直径求出了光速.1728年,英国天文学家布莱德雷(1693—1762) 采用恒星的光行差法测量了光速,这些是天文学测定的方法。 1849年,法国人菲索第一次在地面上设计转齿轮装置测定光速。 1850年,法国物理学家傅科设计了转镜法测出的光速是298000 千米/秒。另外傅科还测出了光在水中的传播速度,它小于光在空气中的速度,彻底否定了光的经典微粒说。
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,贝奇斯传德用这种方法测出的光速是299793千米/秒.
实验操作方法:
(1)主窗口介绍
成功进入实验场景窗体,实验场景的主窗体如下图组所示:
光强调制法测光速实验主场景图
(2)示波器校准
连接示波器校准信号与CH1通道接线柱,将示波器校准信号接入到CH1通道;双击打开示波器窗体,鼠标点击示波器开关按钮,打开电源开关;调节示波器的辉度旋钮以及聚焦旋钮,完成辉度以及聚焦的调节;选择示波器方式档位为CH1,选择适当的CH1通道增益档位以及时基扫描档位,调节相应的微调旋钮和扫描微调旋钮,完成示波器CH1通道校准;将校准信号连接到CH2通道,方式档位置于CH2档,选择合适的CH2通道增益档位,并调节对应的微调旋钮,完成CH2档的校准;如下图:
CH1通道校准效果图
(3)实验连线
当鼠标移动到实验仪器接线柱的上方,拖动鼠标,便会产生“导线”,当鼠标移动到另一个接线柱的时候,松开鼠标,两个接线柱之间便产生一条导线,连线成功;如果松开鼠标的时候,鼠标不是在某个接线柱上,画出的导线将会被自动销毁,此次连线失败。根据实验电路图正确连线,连线操作完成,如下图所示:
根据电路图连接好电路,然后在数据表格中点击“连线”模块下的“确定状态”按钮,保存连线状态。