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光速的測定在光學的發(fā)展史上具有非常特殊而重要的意義。它不僅推動了光學實驗的發(fā)展,也打破了光速無限的傳統(tǒng)觀念,引發(fā)了一場物理革命,愛因斯坦提出了相對論。
(1)最初的光速值是根據(jù)丹麥科學家羅默的理論測出的。羅默對木星系進行了長期系統(tǒng)的觀察和研究。他發(fā)現(xiàn),離木星最近的衛(wèi)星--木衛(wèi)一繞木星運行,隔一段時間就會被木星遮食一次,這個時間間隔在一年之內(nèi)的各個時間里并不是完全相同的。羅默在解釋這個現(xiàn)象時說,這是因為光穿越地球軌道需要時間,最長時間可達22min,已知地球軌道半徑R=1.5×108km.請根據(jù)羅默的數(shù)據(jù)算出光速的大小。

(2)如圖所示是邁克爾遜用轉(zhuǎn)動八面鏡法測光速的實驗示意圖,圖中P可旋轉(zhuǎn)的八面鏡,S為發(fā)光點,T是望遠鏡,平面鏡O與凹面鏡B構(gòu)成了反射系統(tǒng)。八面鏡距反射系統(tǒng)的距離為AB=L(L可長達幾十千米),且遠大于OB以及S和T到八面鏡的距離?,F(xiàn)使八面鏡轉(zhuǎn)動起來,并緩慢增大其轉(zhuǎn)速,當每秒轉(zhuǎn)動次數(shù)達到n0時,恰能在望遠鏡中第一次看見發(fā)光點S,由此邁克爾遜測出光速c.請寫出測量光速的表達式。
(3)一車廂以速度v在水平地面上行駛,車廂底部有一光源,發(fā)出一光信號,射到車頂。已知在車廂里的觀察者測量到這一過程所用的時間為Δt0,如圖(a)所示。另外一個觀察者站在地面,他測量到的這一過程所用的時間為Δt,如圖(b)所示。研究表明不論觀察者是站在車廂里還是在車廂內(nèi)地面上,車廂的高度L0都是不變的,光在車廂里和車廂內(nèi)地面上傳播的速度都是c,試判斷Δt和Δt0哪一個更大一些,從中可以得出什么結(jié)論。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1654引用:5難度:0.1
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    發(fā)布:2024/12/19 8:0:1組卷:32引用:1難度:0.7
  • 2.兩年的物理學習結(jié)束后,小明回憶梳理了有關(guān)“波”的知識,列出了如下的比較表。其中說法錯誤的是
     
    (只填序號)。
    波的種類聲波光波電磁波
    傳播速度①聲波在固、液、氣三種狀態(tài)中的傳播速度相同②光波在真空中的傳播速度最快,是3×108m/s③真空中所有電磁波的傳播速度相同,是3×108m/s
    傳播介質(zhì)④聲波的傳播一定需要介質(zhì)⑤光波的傳播不需要介質(zhì)⑥電磁波的傳播一定需要介質(zhì)
    應用舉例⑦超聲波用于清潔物質(zhì)⑧激光掘進引導方向⑨電磁波用于無線電通訊

    發(fā)布:2025/1/1 8:0:2組卷:101引用:2難度:0.7
  • 3.如圖所示,下列光現(xiàn)象的形成,光的傳播速度發(fā)生了變化的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/14 21:0:3組卷:28引用:1難度:0.7
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