已知光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达和地球轨道半径,利用可计算光速的大小.由第一次看见发光点可知,光传播的距离所用的时间等于八面镜转过转所用的时间,然后利用即可求出光速的表达式.由速度公式求得,运用勾股定理求得,然后二者比较即可.
解:,由第一次看见发光点可知,光传播的距离所用的时间等于八面镜转过转所用的时间,即.可得光速为:.在车厢内观察,在地面上观察结论:运动的参照系里时钟变慢.
本题考查光的速度的测量,测量方法巧妙,并拓宽学生的知识面,该题涉及爱因斯坦狭义相对论,充分激发学生学习物理的兴趣.
2812@@3@@@@速度公式及其应用@@@@@@191@@Physics@@Junior@@$191@@2@@@@运动和力@@@@@@37@@Physics@@Junior@@$37@@1@@@@运动和相互作用@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@
求解答 学习搜索引擎 | 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的发展,也打破了光速无限的传统观念,引发了一场物理革命,爱因斯坦提出了相对论.(1)最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的.罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究.他发现,离木星最近的卫星--木卫一绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,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.罗默在解释这个现象时说,这是因为光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达22min,已知地球轨道半径R=1.5×{{10}^{8}}km.请根据罗默的数据算出光速的大小.(2)如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中P可旋转的八面镜,S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统.八面镜距反射系统的距离为AB=L(L可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离.现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,当每秒转动次数达到{{n}_{0}}时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此迈克尔逊测出光速c.请写出测量光速的表达式.(3)一车厢以速度v在水平地面上行驶,车厢底部有一光源,发出一光信号,射到车顶.已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为\Delta {{t}_{0}},如图(a)所示.另外一个观察者站在地面,他测量到的这一过程所用的时间为\Delta t,如图(b)所示.研究表明不论观察者是站在车厢里还是在地面上,车厢的高度{{L}_{0}}都是不变的,光在车厢里和地面上传播的速度都是c,试判断\Delta t和\Delta {{t}_{0}}哪一个更大一些,从中可以得出什么结论.