光在空气中的传播速度是通过哪些实验证明的

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通常情况下,声音在空气中的传播速度是______m/s;光的______实验证明了太 阳光是由各种色光组成的;彩色~

通常情况下,声音在空气中的传播速度是340米/秒.当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象;彩色电视机中的各种画面都是由红、绿、蓝三种单色光复合而成的.故答案为;340;色散;红、绿、蓝.

光在空气中的速度:3.0×10^8m/s

光在真空中的传播速度: 299,792,458 m/s空气中折射率为1.0008
光在通过介质时,其运动速度会减慢。例如,当光通过玻璃时,其速度降至真空的三分之二。即使是在空气中,光的速度也会轻微减慢。这种现象与光的本质有关,因为它是一种电磁波。
当光通过介质时,其电磁场会扰动与之接触的带电粒子。然后这些扰动使介质中的带电粒子以相同的频率辐射出光,但这个电磁波与之前的相比存在一个相移。由这些扰动产生的电磁波与原先的入射电磁波相叠加,使波长变短,但频率不变,从而速度减慢。简而言之,光波与介质中的带电粒子发生作用,导致光速放慢。

光速是如何测量的

在17世纪以前,人们都以为光的传播不需要时间,因为无论距离多远,只要一发光就立刻可以看到它。但是科学实验的始祖伽利略认为,光的传播和声音一样,要花费时间。1607年,他曾经尝试用实验来测定光速,这在科学史上是第一次。

夜间,伽利略和他的助手面对面地站在两个相距1公里的山头A和B上,各带一只校得同样准确的钟,伽利略的手里还提着一盏遮了罩子的提灯。

实验开始的时候,伽利略打开灯罩,记下发光的时刻;助手根据他自己的钟记下看到光的时刻。从两个时刻的差,就可以得到光通过距离l和所用的时 A传到B所用的时间极短,比两只钟的误差还要小得多。

伽利略对实验做了改进,他让助手拿一块大平面镜站在B山头上,自己提着灯,带着钟站在A山头上。实验开始的时候,他打开灯罩,记下发光时刻,当看到光从平面镜反射回来的时候,再看一下钟,这样就记下了光通过2l距离所用的时间t。从理论上讲,这个实验用了同一只钟,光走过的路程也长了 光速实在太快了。

伽利略虽然初试受挫,但他发明了望远镜,观察了木星和它的几颗主要卫星,还说过,利用木星的卫星时常消失可以用来做黄径的测量,这些工作使一位后来的科学家受到了启发,并用这种方法证明了光速是有限的。此人就是丹麦青年科学家罗默。罗默生于奥尔胡斯,在哥本哈根受过教育,后来移居巴黎。在罗默来巴黎的30年前,意大利天文学家卡西尼应路易十四聘请也来到巴黎,他对木星系进行了长期系统的观察和研究。他告诉人们,木星和地球一样也是围绕着太阳运行的行星,但它绕太阳运行的周期是12年。在它的周围有12颗卫星,其中有4颗卫星特别亮,地球上的人借助于望远镜就可以看清楚它们的位置。由于这些卫星绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,其中最近木星的那颗卫星二次被木星遮食的平均时间间隔为42小时28分16秒。罗默在仔细观察和测量之后发现,这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的,并且当木星的视角变小时,这个时间间隔要大于平均值。

1676年9月,罗默向巴黎科学院宣布,原来预计11月9日上午5点25分45秒发生的木卫食将推迟10分钟。巴黎天文台的天文学家们虽然怀疑罗默的神秘预言,但还是作了观测并证实了木卫食的推迟。11月22日罗默在解释这个现象时说,这是因为光穿越地球的轨道需要时间,最长时间可达22分钟。后来惠更斯利用罗默的数据和地球轨道直径的数据,第一次计算出光速为 2×108米/秒。

1681年罗默被克利斯汀五世召回丹麦,担任了丹麦皇家学会天文学家,此后人们就不知道他的工作又有什么新的进展,他留下的观测资料也在1728年哥本哈根城的大火之中烧为灰烬。直到18世纪的时候,他的理论才被一位英国格林尼治天文台的天文学家、牛津大学教授布喇德雷以意料不到的方式所证实。

1928年9月某一天,布喇德雷教授与同事乘船沿泰晤士河航行。教授站在船的甲板上,望着桅杆上不时在改变方向的风标,十分奇怪,难道风向会这样不停地改变吗?一位水手向他解释说,这是船在改变航向,风向并没有变。这个回答启发了教授,他立刻想到,既然船的航行会改变人对风向的观察,那么地球上的人,他看到的光传播方向也会因为地球的运动而有所改变。于是他把这个新的发现结合到自己的研究工作中来,使一个困惑多时的难题迎刃而解了。

原来教授在观测一颗星的视差时,惊奇地发现遥远的星体都以一年为周期在天球上画出一个小椭圆。他一直无法解释这种现象,现在他明白了,这就是“光行差”现象。由遥远的恒星S传向地球的光微粒类似于垂直下落的雨滴,当我们向前奔跑时,觉得雨滴是倾斜地向我们飞来。同样的道理,地面上的望远镜被地球带着向前运动,为了使光微粒能恰好穿过镜筒被观察者看到,就必须让镜筒向前倾斜一个合适的角度α,所以看起来恒星的位置在S’方向。一年内,观察者在地球轨道的不同位置上观察这颗恒星,就可以看到它的位置S’在天球上兜了一个小圈子。

显然,当观察者通过倾斜的镜筒观察到恒星的光时,说明它的倾角的正切 的运行速度就可以求出光速。利用这种方法求得的光速为3.03×108米/秒,比惠更斯算得的值又前进了一步。用天文学方法测定光速虽然取得了成功,但物理学家们并没有因此认为这个光速值已经相当精确了。因为这种方法尽管在原理上无可挑剔,但计算上还得依赖一些天文数据,而这些数据本身就谈不上有很高的精确度。所以到了19世纪,科学家们开始研讨在地面上测定光速的可能性。由于光速极大,因此测量必须用到很长的距离或者很短的时间。对地面观测来说,精确测定很短的时间间隔是问题的关键。地面上构思巧妙的光速测定实验都是围绕这个主题来设计的。在这方面作出开拓性工作的人是法国科学家菲索和傅科。说来也巧,这两位大师都在1819年出生于巴黎,年轻时又不约而同地选修了物理专业,并且还成为初期研究的合作伙伴。菲索出生于豪富的家庭,继承了大笔遗产,他本可以用这大笔钱玩乐享受,但他并没有这样做,而把自己的财产用来作为研究经费。1849年他首先在地面上成功地用“齿轮法”完成了光速测量。菲索让光源发出的光从转动齿轮的间隙中通过,再通过透镜变成平行光束,这光束聚焦于安装在一定距离的平面镜上,被平面镜反射后再沿着相反的方向返回齿轮,进入观察者的眼睛。

当齿轮以某一速度转动时,观察者将看不到返回的光,这是因为光线从齿轮到达平面镜再回到齿轮时,恰好为下一个移来的齿所遮蔽,倘若使轮的转速增加1倍,光点又重新被看到了,因为返回的光恰好穿过下一个齿缝。设轮的 如果光速为C,齿轮与平面镜间的距离为l,那么, 进行的。齿轮的齿数是720个,计算光速为313,300公里/秒。

1850年,法国物理学家傅科设计了一面旋转的镜子,让它用一定的速度转动,使它在光线发出并且从一面静止的镜子反射回来的这段时间里,刚好旋转一圈。这样,能够准确地测得光线来回所用的时间,就可以算出光的速度。经过多次实验,傅科测得的光速平均值等于 2.98×108米/秒。值得一提的是,傅科还在整个装置充入了水,测定了光在水中的速度。他发现光在水中的速度与空气中的速度之比近似等于3/4,正如等于水和空气的折射率之比,水中的光速慢于真空中的光速,与微粒理论的预言相悖。然而具有戏剧性的事实是,此时大多数物理学家早已接受了光的波动说,所以这个实验结果对微粒理论来说只是一个迟到的唁电。

此后不久,还有法国的科尼尔、美国的纽科姆、迈克尔逊都做过出色的测定光速实验,近年来最精确测量表明,光在真空里的速率为每秒299 792 456.2米,估计误差值为每秒 1米或 0.000001%。

光速确实大得惊人,它一秒钟可以绕地球7周半。不过,相对于广袤无垠的宇宙来说,它又显得很慢了。地球和太阳之间的距离是1.5亿公里,太阳发出的光要经过8分20秒才能够照到地球上。从其他恒星发出的光照到地球上所需要的时间就更长了。所以在天文学上常用光年做计量长度的单位,量度星际间的距离。1光年就是光在一年里走过的距离,大约等于 9.46×1015米。织女星距离地球大约 2.6×1017米,所以你看到织女星所发出的光,实际上大约是28年半以前发出的。假如你乘上用光速飞行的飞船,去到用现代射电望远镜所能观察到的空间范围的边缘,将花费100亿年的时间。


声音在空气中的传播速度是多少
1、在空气中,声音的传播速度大约是1050千米每小时(在0℃和标准大气压下)。随着温度的升高和压力的增大,声音的传播速度会增大。在水中,声音的传播速度大约是1500m\/s(在20℃下)。声音在水中的传播速度比在空气中快得多。2、在玻璃中,声音的传播速度大约是5000m\/s。这个速度比在空气中快得多,...

光的传播速度,真空,空气,水中分别是多少
光在空气中传播的速度: 3x10^8\/4\/3= 2.25x10^8m\/s

光速和声速在空气中的传播速度分别是多少
光在空气中的速度:3.0×10^8m\/s ;声音的传播:空气(15℃)中:340m\/s; 空气(25℃)中:346m\/s。1、光能通过的物质叫做(光)介质,光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度,在水中的速度:2.25×;10^8m\/s光在玻璃中的速度:2.0×10^8m\/s ;光在冰中的速度:2.30×10^8m...

光在空气中的传播速度约为每秒多少米?
光在空气中传播的速度为299,552,816 m\/s,约为299,550,000 m\/s,一般四舍五入为3x10⑻米/秒,是最重要的物理常数之一。除真空外,光能通过的物质叫做介质,光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度,在水中的速度:2.25×10^8m\/s,光在玻璃中的速度:2.0×10^8m\/s,光在冰中的速度...

声波在固、液、气中的传播速度是多少?
声音在不同的介质中的传播速度:真空 0m\/s(也就是不能传播)空气(15℃) 340m\/s 空气(25℃) 346m\/s 软木 500m\/s 煤油(25℃) 1324m\/s 蒸馏水(25℃) 1497m\/s 海水(25℃) 1531m\/s 铜(棒) 3750m\/s 大理石 3810m\/s 铝(棒) 5000m\/s 铁(棒) 5200m\/s 最后要注意的...

声音在空气中传播的速度是多少 声音在空气中传播的速度是多少秒
温度不同声音在空气中的传播速度不同:空气(0℃)331m\/s空气(15℃)340m\/s空气(25℃)346m\/s声音作为一种波,频率在20 Hz~20 kHz之间的声音是可以被人耳识别的。声音在不同介质中传播速度一般是固体>液体>气体(例外如:软木500m\/s,小于煤油(25℃)、蒸馏水(25℃)等),声的传播速度...

光在空气中的传播速度是什么?
光在空气中的传播速度是299552816米每秒。在空气中,光的传播速度是299552816米每秒。光是沿射线传播的,光的传播也不需要任何介质。但是,光在介质中传播时,由于光受到介质的相互作用,其传播路径遇到光滑的物体会发生偏折,产生反射与折射的现象。光是能量的一种传播方式。光源之所以发出光,是因为光源...

光在空气中的传播速度,最好用科学计数法表示
真空中的光速为 :30万千米 每秒,即 3×10^8 m\/s 光在空气中的传播速度略小于真空中的速度,但一般中学阶段就取真空中的光速 ,所以,光在空气中的传播速度为:3×10^8 m\/s 10^8 表示 10 的 8次方

光在空气中的传播速度是多少?
光在空气中的传播速度是299792458米\/秒(精确值),就是每秒约30万公里。但这种速度是指在真空中,在不同的介质中,光速有不同的速度,但都是会慢一些。因此,要让光速慢下来,在不同的介质中就可以实现。光的传输速度在玻璃中每秒约20万公里,在酒精中每秒约22万公里,在水中每秒约22.5万公里,...

空气中传播的速度分为由高到低分为啥
1. 电磁波 首先,电磁波是在真空或空气中传播最快的一种波。在真空中,光速为299792458米\/秒,而在空气中,由于会受到温度、湿度等因素的影响,光速会略微降低。但总的来说,电磁波的速度还是相当惊人的,许多装置如手机、通讯卫星等都是利用了电磁波进行通信。2. 声波 其次,声波是一个比较常见的...

汉寿县13415692435: 光在空气中的传播速度是怎么求出的
政苑多西: 在17世纪以前,人们都以为光的传播不需要时间,因为无论距离多远,只要一发光就立刻可以看到它.但是科学实验的始祖伽利略认为,光的传播和声音一样,要花费时间...

汉寿县13415692435: 在历史上曾有许多科学家应用不同的实验方法对光速进行了测量,伽利略为了测定光在空气中的传播速度,设计了
政苑多西: 因为光传播的总时间(一个来回的时间)=(1000+1000)/300000000=6.67*10-6秒,这个时间太短了,对于当时的技术条件,要想精确的测量出这个时间几乎是不可能的. 如果伽利略仅仅靠肉眼人工测量,还没等他反应过来(人一般的反应速度=0.1s),光已经走完了全程,即使测出了某个数据,也会离正确的数值相差甚远. 再加上当时的环境因素,光的散射、折射,其他光源的干扰等等因素,这个实验的不定因素就更多了. 以上就是我分析的伽利略实验失败的原因.可能会有部分不全面或者偏颇的地方,欢迎楼主追问.

汉寿县13415692435: 光的传播速度以及是怎么传播的 -
政苑多西: 楼上的回答不够完整. 光在真空中的传播速度是3*10的8次方m/s,在空气以及水等物质中,由于介质的问题,速度会比较慢. 关于试验方法,我不知道实验室的做法,恐怕正规的实验室用来测光速的仪器也是我们这些平民承受不起的. 我这里...

汉寿县13415692435: 光速是如何计算的 -
政苑多西: 1607年伽利略最早做了测定光速的尝试:让两个实验者在夜间每人各带一盏遮蔽着的灯,站在相距约1.6km的两个山顶上,第一个实验者先打开灯,同时记下开灯的时间,第二个实验者看到传来的灯光后,立刻打开自己的灯,第一个实验者看到...

汉寿县13415692435: 声音和光在空气中传播的速度 -
政苑多西: (1).可行 (2).能测出声速,但不能够测出光速,光速太大了,它传播500米,只需要500/3*10^8,一般的表根本就测不出来.

汉寿县13415692435: 光的速度是怎么测出来的? -
政苑多西: 光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义.它不仅推动了光学实验,也打破了光速无限的传统观念;在物理学理论研究的发展里程中,它不仅为粒子说和波动说的争论提供了判定的依据,而且最终推动了爱因斯坦相对论理论的发...

汉寿县13415692435: 光速是谁测出来的用什么方法? -
政苑多西: 1849年,法国人菲索第一次在地面上设计实验装置来测定光速.他的方法原理与伽利略的相类似.他将一个点光源放在透镜的焦点处,在透镜与光源之间放一个齿轮,在透镜的另一测较远处依次放置另一个透镜和一个平面镜,平面镜位于第二个...

汉寿县13415692435: 光的速度是怎样测出来的? -
政苑多西: 微波谐振腔法(高中课本内) 1950年埃森最先采用测定微波波长和频率的方法来确定光速.在他的实验中,将微波输入到圆柱形的谐振腔中,当微波波长和谐振腔的几何尺寸匹配时,谐振腔的圆周长πD和波长之比有如下的关系:πD=2.404825λ...

汉寿县13415692435: 光速是怎么测量出来的?
政苑多西: 1834年,英国物理学家惠斯通利用旋转镜来测定电火花持续的时间,也想用此法来测定光速,同时也想确认一下在拆折射率更大的介质中,光速是否更大.惠斯通的思想方法是正确的,但是他没有完成. 斐索先后研究了光的干涉、热膨胀等,...

汉寿县13415692435: 物理练习题 声音在空中的传播速度是340m/s,光在空气中的传播速度接近3乘10的8次方m/s,雷雨天,小王看见闪电后5s钟听到雷声,打雷处距离小王( )... -
政苑多西:[选项] A. 小朋友做手影游戏 B. 设计瞄准要使标尺、准星和目标形成三点一线 C. 用照相机给人照相 D. 用眼瞄准队列是否整齐

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