Скорость света измерение методом Фуко

Из сравнения (1.35) и (1.24) следует, что относительная групповая скорость в общем случае отличается от относительной фазовой скорости на величину порядка vl . И только тогда, когда направление луча (направление нормали к волне) совпадает или противоположно направлению v, обе скорости одинаковы и равны с — о и с + и соответственно. Очевидно, что скорость, измеряемая по методу Физо и Фуко, есть групповая скорость, но, поскольку в формуле (1.35) содержится v, в принципе с помощью таких измерений можно определить абсолютную скорость Земли. Однако легко понять, почему в таких опытах не обнаружено никаких изменений в скорости света. В экспериментах Фуко и Физо л) ч света направлялся по известному замкнутому пути и измерялось время прохождения луча по этому пути. Луч света для увеличения этого пути многократно отражался соответствующим образом расставленными зеркалами. Пусть 1 , 1 ,. .., — расстояния между зеркалами, а ei, ег,. .., e,i — соответствующие единичные направляющие векторы луча света тогда, очевидно, справедливо соотношение [c.18]

Метод вращающегося зеркала (метод Фуко). Метод определения скорости света, разработанный в 1862 г. Фуко, можно отнести к первым лабораторным методам. С помощью этого метода Фуко осуществил измерения скорости света в средах, для которых показатель преломления п> 1. [c.200]

Таким образом, суть метода Фуко заключается в точном измерении времени прохождения светом расстояния 21. Это время оценивается по углу поворота зеркала М, скорость вращения которого хорошо известна. Угол поворота определяется из измерений смещения 5,52. В опытах Фуко скорость вращения зеркала достигала 800 об/с, база I изменялась от 4 до 20 м. Для скорости света в воздухе было получено значение с = 298 000 500 км/с. [c.202]

Очень точный метод смещения момента открывания затвора регистрирующего устройства или поджига лампы-вспышки относительно сигнала основан на сведении временного сдвига к пространственному сдвигу А/. Он основан на конечном значении скорости распространения сигнала или какого-либо вспомогательного сигнала, например загорания лампы-вспышки. Если скорость распространения определяется скоростью света в вакууме, то имеют место следующие приводимые в качестве примера соотношения 1 не Л 300 мм, 1 пс Л Л 0,3 мм. Эти цифры показывают, что в лабораторных измерениях метод сведения временного сдвига к пространственному особенно пригоден для изучения наносекундных, а также более коротких процессов. Исторически этот метод является развитием в обращенном виде метода классических измерений скорости света, выполненных Физо и Фуко. [c.105]

Измерение скорости света методом Фуко [c.232]

В начале нашего столетия наиболее точные измерения с выполнил американский ученый А. Майкельсон. Он предложил метод, который сочетал в себе достоинства методов Физо и Фуко (рис. 29). Свет от источника S отражался от грани зеркальной призмы и с помощью плоских зеркал с и с направлялся на вогнутое зеркало А. Далее он в виде параллельного пучка шел к вогнутому зеркалу В. Отражаясь от зеркал В м В, свет вновь попадал на Л и затем на плоские зеркала dud. Изображение фиксировалось в точке S. Угловая скорость вращения призмы подбиралась таким образом, чтобы за время прохождения света туда и обратно призма успевала повернуться на /g оборота. В результате измерений Майкельсон получил с=(299796+4) км/с. [c.122]

Первая оценка скорости света в вакууме была проведена еще в конце XVn в. и базировалась на астрономических наблюдениях. Было замечено, что промежуток времени между затмениями ближайшего спутника Юпитера уменьшается при сближении с Землей и увеличивается при их расхождении. Анализируя эти наблюдения, Ремер предположил, что свет распространяется с конечной скоростью, равной 3,1см/с. Эта смелая идея находилась в противоречии с господствующими тогда взглядами школы Декарта, согласно которым свет должен распространяться мгновенно. В XIX в. усилиями Физо, Фуко и других физиков, развивавших волновую теорию света, были проведены тщательные измерения этой константы. При этом использовались различные лабораторные устройства. В частности, применялся метод вращающегося зеркала, который был в начале XX в. усовершенствован Майкельсоном, определившим скорость света с высокой точностью. Мы не будем подробно рассматривать эти тонкие и остроумные исследования. Укажем лишь, что во всех таких опытах фактически измеряется время, необходимое для прохождения импульсом света вполне определенного пути. Таким образом, в результате эксперимента измеряется скорость светового импульса, точнее, скорость некоторой его части. Например, можно вести измерения по переднему или заднему фронту сигнала, исследовать область максимальной энергии импульса и т. д. [c.45]

Как уже упоминалось, лабораторные методы определения скорости света представляют собой, по существу, усовершенствования метода Галилея. Удачными оказались два приема способ Физо, автоматизирующий моменты пуска и регистрации возвращающегося сигнала (прерывания), и метод Aparo — Фуко, основанный на точном измерении времени пробега светового сигнала (вращающееся [c.422]

Первые измерения скорости света с земными источниками были выполнены Физо в 1849 г. При таких измерениях необходимо использовать модулятор, который разбивает пучок на части ). Для этой цели Физо применил вращающееся колесо. В более поздних измерениях применялись вращающиеся зеркала и электронные прерыватели. Метод вращающегося зеркала был предложен Уитстоном в 1834 г. и его использовал Фуко в 1860 г. Позднее в течение многих лет Майкельсон систематически занимался усовершенствованием этого метода. Среднее значение с, пол чен1юе примерно из 200 измерений Майкельсона, равно 299 796 км/сек. Метод оптического прерывателя, использующий [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...