范文一:光速是怎样测出来的
光速是怎样测出来的
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。
斐索研究了光的干涉、热膨胀等,发明了干涉仪。他在研究和测量光速问题上做出了贡献,是第一个不用天文常数、不借助天文观察来测量光速的人。他是采用旋转齿轮的方法来测定光速的。测出的光速为342539.21千米/秒,这个数值与当时天文学家公认的光速值相差甚小。
在物理学史上,傅科是以其“傅科摆”的实验闻名于世。在光速测定的研究中,他是采用旋
7转平面镜的方法来测量光速的。其测得的光速为29.8×10米/秒,并分析实验误差不可能超过5
5×10米/秒。
1850年5月6日,傅科向科学院报告了自己的实验结果,并发现光速在水中比在空气中小,证明了波动说的观点是正确的。
迈克耳逊(美国人,A.A.Michelson,1852-1931)继承了傅科的实验思想,用旋转八面棱镜
/秒。 法测得光速为299796千米
范文二:光速是怎样测出来的
好风光好风光恢复供货才 光速是怎样测出来的
真空中的光速是最古老的物理常量之一。伽利略曾经建议,使光行一段7(5千米的路程以测定其速度,但因所用的设备不完善而未成功。
1676年,丹麦天文学家罗迈第一次提出了有效的光速测量方法??利用木星卫星的成蚀。惠更斯根据罗迈提出的数据和地球的半径,第一次计算出了光的传播速度约为200000千米/秒;1728年,英国天文学家布拉德雷得出光速为310000千米/秒;1849年,法国人菲索测得光速是315000千米/秒;1850年,法国物理学家傅科测出光速是298000千米/秒;1874年,考尔纽测得光速为299990千米/秒。接下来以光速测定为终身目标的是迈克耳孙。
迈克耳孙1873年毕业于美国海军学院,并留校教物理和化学。大约在5年后,开始进行光速的测量工作,随后游学欧洲,在德国和法国学习光学。回国后离开海军成为凯斯学院物理学教授。迈克耳孙因为精密光学仪器和和借助这些仪器进行的光谱学和度量学的研究工作作出的贡献获得1907年的诺贝尔物理学奖。
迈克耳孙自己设计了旋转镜和干涉仪,用以测定微小的长度、折射率和光波波长。1879年,他得到的光速为299910?5千米/秒;1882年,他得到的光速为299853?6千米/秒。这个结果被公认为国际标准,沿用了40年。迈克耳孙最后一次测量光速在加利福尼亚两座相差35千米的山上进行的,光速测量精确度最后达到了299798?4千米/秒。他就在这次测量过程中中风,于1931年去世。
在激光得以广泛应用以后,开始利用激光测量光速。其方法是测出激光的频率和波长,应用c,λν计算出光速c,目前这种方法测出的光速是最精确的。根据1975年第15届国
8际计量大会决议,把真空中光速值定为c,299 792 458米,秒。在通常应用多取c,3×10米,秒。
范文三:光速是怎样测出来的
考研屋 www.kaoyanwu.com
提供各大机构考研、公务员、四六级辅导视频课程
真空中的光速是最古老的物理常量之一。伽利略曾经建议,使光行一段7(5千米的路程以测定其速度,但因所用的设备不完善而未成功。
1676年,丹麦天文学家罗迈第一次提出了有效的光速测量方法??利用木星卫星的成蚀。惠更斯根据罗迈提出的数据和地球的半径,第一次计算出了光的传播速度约为200000千米/秒;1728年,英国天文学家布拉德雷得出光速为310000千米/秒;1849年,法国人菲索测得光速是315000千米/秒;1850年,法国物理学家傅科测出光速是298000千米/秒;1874年,考尔纽测得光速为299990千米/秒。接下来以光速测定为终身目标的是迈克耳孙。
迈克耳孙1873年毕业于美国海军学院,并留校教物理和化学。大约在5年后,开始进行光速的测量工作,随后游学欧洲,在德国和法国学习光学。回国后离开海军成为凯斯学院物理学教授。迈克耳孙因为精密光学仪器和和借助这些仪器进行的光谱学和度量学的研究工作作出的贡献获得1907年的诺贝尔物理学奖。
迈克耳孙自己设计了旋转镜和干涉仪,用以测定微小的长度、折射率和光波波长。1879年,他得到的光速为299910?5千米/秒;1882年,他得到的光速为299853?6千米/秒。这个结果被公认为国际标准,沿用了40年。迈克耳孙最后一次测量光速在加利福尼亚两座相差35千米的山上进行的,光速测量精确度最后达到了299798?4千米/秒。他就在这次测量过程中中风,于1931年去世。
在激光得以广泛应用以后,开始利用激光测量光速。其方法是测出激光的频率和波长,应用c,λν计算出光速c,目前这种方法测出的光速是最精确的。根据1975年第15届国际计量大会决议,把真空中光速值定为c,299 792 458米,秒。在通常应用多取c,3×108米,秒。
考研路上必备的网站----考研屋 www.kaoyanwu.com
考研屋 www.kaoyanwu.com 提供各大机构考研、公务员、四六级辅导视频课程
考研屋 www.kaoyanwu.com :提供各大机构考研、公务员、四六级辅导视频课程
考研路上必备的网站----考研屋 www.kaoyanwu.com
范文四:光速是怎么被测量出来的
光速是怎么被测量出来的
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展。在光速的问题上物理学界曾经产生过争执,开普勒和笛卡尔都认为光的传播不需要时间,是在瞬时进行的。但伽利略认为光速虽然传播得很快,但却是可以测定的。1607年,伽利略进行了最早的测量光速的实验。
伽利略的方法是,让两个人分别站在相距一英里的两座山上,每个人拿一个灯,第一个人先举起灯,当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯,从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播两英里的时间。但由于光速传播的速度实在是太快了,这种方法根本行不通。但伽利略的实验揭开了人类历史上对光速进行研究的序幕。
1676年,丹麦天文学家罗麦第一次提出了有效的光速测量方法。他在观测木星的卫星的隐食周期时发现:在一年的不同时期,它们的周期有所不同;在地球处于太阳和木星之间时的周期与太阳处于地球和木星之间时的周期相差十四五天。他认为这种现象是由于光具有速度造成的,而且他还推断出光跨越地球轨道所需要的时间是22分钟。1676年9月,罗麦预言预计11月9日上午5点25分45秒发生的木卫食将推迟10分钟。巴黎天文台的科学家们怀着将信将疑的态度,观测并最终证实了罗麦的预言。
罗麦的理论没有马上被法国科学院接受,但得到了着名科学家惠更斯的赞同。惠更斯根据他提出的数据和地球的半径第一次计算出了光的传播速度:214000千米/秒。虽然这个数值与目前测得的最精确的数据相差甚远,但他启发了惠更斯对波动说的研究;更重要的是这个结果的错误不在于方法的错误,只是源于罗麦对光跨越地球的时间的错误推测,现代用罗麦的方法经过各种校正后得出的结果是298000千米/秒,很接近于现代实验室所测定的精确数值。
1725年,英国天文学家布莱德雷发现了恒星的“光行差”现象,以意外的方式证实了罗麦的理论。刚开始时,他无法解释这一现象,直到1728年,他在坐船时受到风向与船航向的相对关系的启发,认识到光的传播速度与地球公转共同引起了“光行差”的现象。他用地球公转的速度与光速的比例估算出了太阳光到达地球需要8分13秒。这个数值较罗麦法测定的要精确一些。菜德雷测定值证明了罗麦有关光速有限性的说法。光速的测定,成了十七世纪以来所展开的关于光的本性的争论的重要依据。但是,由于受当时实验环境的局限,科学家们只能以天文方法测定光在真空中的传播速度,还不能解决光受传播介质影响的问题,所以关于这一问题的争论始终悬而未决。
十八世纪,科学界是沉闷的,光学的发展几乎处于停滞的状态。继布莱德雷之后,经过一个多世纪的酝酿,到了十九世纪中期,才出现了新的科学家和新的方法来测量光速。
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,平面镜位于第二个透镜的焦点处。点光源发出的光经过齿轮和透镜后变成平行光,平行光经过第二个透镜后又在平面镜上聚于一点,在平面镜上反射后按原路返回。由于齿轮有齿隙和齿,当光通过齿隙时观察者就可以看到返回的光,当光恰好遇到齿时就会被遮住。从开始到返回的光第一次消失的时间就是光往返一次所用的时间,根据齿轮的转速,这个时间不难求出。通过这种方法,菲索测得的光速是315000千米/秒。由于齿轮有一定的宽度,用这种方法很难精确的测出光速。
1850年,法国物理学家傅科改进了菲索的方法,他只用一个透镜、一面旋转的平面镜和一个凹面镜。平行光通过旋转的平面镜汇聚到凹面镜的圆心上,同样用平面镜的转速可以求出时间。傅科用这种方法测出的光速是298000千米/秒。另外傅科还测出了光在水中的传播速度,通过与光在空气中传播速度的比较,他测出了光由空气中射入水中的折射率。这个实验在微粒说已被波动说推翻之后,又一次对微粒说做出了判决,给光的微粒理论带了最后的冲击。
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。光波是电磁波谱中的一小部分,当代人们对电磁波谱中的每一种电磁波都进行了精密的测量。1950年,艾森提出了用空腔共振法来测量光速。这种方法的原理是,微波通过空腔时当它的频率为某一值时发生共振。根据空腔的长度可以求出共振腔的波长,在把共振腔的波长换算成光在真空中的波长,由波长和频率可计算出光速。
当代计算出的最精确的光速都是通过波长和频率求得的。1958年,弗鲁姆求出光速的精确值:299792.5?0.1千米/秒。1972年,埃文森测得了目前真空中光速的最佳数值:299792457.4?0.1米/秒。
光速的测定在光学的研究历程中有着重要的意义。虽然从人们设法测量光速到人们测量出较为精确的光速共经历了三百多年的时间,但在这期间每一点进步都促进了几何光学和物理光学的发展,尤其是在微粒说与波动说的争论中,光速的测定曾给这一场着名的科学争辩提供了非常重要的依据。
范文五:频响曲线是怎么测出来的
频响曲线是怎么测出来的
先说说人耳的结构
如解剖示意图所示,人耳分为外耳、中耳、内耳三部分。
外耳是指能从人体外部看见的耳朵部分,即耳廓和外耳道。
耳廓具有两种主要功能,它既能排御外来物体以保护外耳道和鼓膜,还能起到从自然环境中收集声音并导入外耳道的作用,有研究甚至表明耳廓对高音有一定的聚集作用,以便于声源定位。
外耳道是一个略显外粗内细的管子,平均长度约为2.7cm ,平均直径约为0.7cm ,这管子一端开口,一端封闭,如下图所示:
声音进入一端封闭的管子,反射声波会与入射声波相互干涉,而在管中产生谐振波,从而加强某些频率声音的声压。 外耳道的长度为2.7cm ,则f1=3150Hz,对于谐振频率附近的声音,人的耳朵对其有增强作用,人耳朵对声音的增益情况也正如我们所预料的,如图所示:
人耳对谐振频率附近的声音的增益是很大的,增益最强的部分达到了10个dB ,如果声压相同的1000Hz 和3000Hz 的声音传你的耳朵,你的感受是3000Hz 的声音是1000Hz 声音的两倍大小。
由于各种原因,人的耳朵对不同频率的声音的敏感程度有很大不同,根据调查得出的等响曲线如下:
美国加州州立大学有人研究认为,人的左耳的毛细胞对音乐有一定的放大作用,而右耳的毛细胞对语言有放大作用,左耳比右耳更适合听音乐,呵呵。
由于人耳的生理特性,我们在描述耳塞的频响时必须使其更符合人的主观感受,因此,在测试的过程中必须使用仿真耳来进行测试。
一个简单的仿真耳就是在麦克风前面加上了模拟外耳道和耳廓的部分,如下图所示:
下面是三个仿真耳,第一个符合IEC-60318 标准,是用来测试罩耳式、压耳式等声阻抗比较大的耳机的,并不适合测试耳塞,如果测试耳塞,用的一般是IEC-60711的标准,测试耳塞和耳机还有一种方法,利用头和躯干模拟器。 测试时,在把这些仪器放在消声室中,如下图所示:
消声室的本底噪声、截止频率都很低,麦克风接收到的信号能够比较真实的反映耳塞发出的信号。
但人对声音的感受是主观的,曲线好,指标好,听起来的声音未必就好,一方面是因为现有的参数、指标还不能完全反映出耳塞的特性,另一方面,还有人的生理与心理对声音的修正与理解。不同的人用同一副耳塞、同样的播放器、听同样的音乐,可能会有不同的感受,例如对强劲的低音,有人会热血沸腾,但有人却不堪忍受;对纤细的高音,有人会觉得丝丝入扣,有人却会觉得味同嚼蜡。这是因为人们既有文化品位上的不同,也有听觉上的差异,还有不同人对同一声音具有不同心理反映的因素。所以最终的好坏不是以参数为标准的,而是以人的耳朵为标准的,要以听音来做主观评定,来确定一副耳塞是否应该投入市场。
人耳对中频的加强作用