作业帮光速?太阳发出的光到达地球需要多少时间?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/03 00:44:26
光速?太阳发出的光到达地球需要多少时间?
光速?太阳发出的光到达地球需要多少时间?
光速?太阳发出的光到达地球需要多少时间?
真空中的光速是一个重要的物理常量 ,国际公认值为 c＝299792458米／秒.17 世纪前人们以为光速为无限大,意大利物理学家G.伽利略曾对此提出怀疑,并试图通过实验来检验,但因过于粗糙而未获成功.1676年 ,丹麦天文学家O.C.罗默利用木星卫星的星蚀时间变化证实光是以有限速度传播的.1727年,英国天文学家J.布拉得雷利用恒星光行差现象估算出光速值为c＝303000千米／秒.
1849年 ,法国物理学家 A.H.L. 菲佐用旋转齿轮法首次在地面实验室中成功地进行了光速测量 , 最早的结果为c＝315000千米／秒.1862年 ,法国实验物理学家 J.-B.-L.傅科根据 D. F. J. 阿拉戈的设想用 旋转 镜法测得光速为 c ＝（298000±500）千米／秒.19世纪中叶J.C.麦克斯韦建立了电磁场理论,他根据电磁波动方程曾指出,电磁波在真空中的传播速度等于静电单位电量与电磁单位电量的比值,只要在实验上分别用这两种单位测量同一电量（或电流）,就可算出电磁波的波速.1856年,R.科尔劳施和W.韦伯完成了有关测量,麦克斯韦根据他们的数据计算出电磁波在真空中的波速值为 3.1074×105千米／秒 ,此值与菲佐的结果十分接近,这对人们确认光是电磁波起过很大作用.
1926年 ,美国物理学家 A.A. 迈克耳孙改进了傅科的实验,测得c＝(299796±4）千米／秒 ,他于1929年在真空中重做了此实验,测得c＝299774千米／秒 .后来有人用光开关（克尔盒）代替齿轮转动以改进菲佐的实验,其精度比旋转镜法提高了两个数量级.1952年,英国实验物理学家K.D.费罗姆用微波干涉仪法测量光速,得c＝(299792.50±0.10)千米／秒 . 此值于1957年被推荐为国际推荐值使用 ,直至1973年.
1972年 ,美国的 K.M.埃文森等人直接测量激光频率γ和真空中的波长λ,按公式c＝γλ算得c＝（ 299792458 ±1.2 ）米／秒 .1975年第15届国际计量大会确认上述光速值作为国际推荐值使用.1983年17届国际计量大会通过了米的新定义 ,在这定义中光速 c＝ 299792458 米／秒为规定值 ,而长度单位米由这个规定值定义.既然真空中的光速已成为定义值,以后就不需对光速进行任何测量了.
地球与太阳的最大距离是1.521×108千米,约在每年七月初,最小距离是1.471×108千米,约在每年一月初.平均距离是1.496×108千米.人们把地球与太阳之间的距离作为一个天文单位,取其整数为1亿5千万千米.这段距离相当于地球直径的11700倍,乘时速1000千米的飞机要花17年才能到达太阳,发射每秒11.23千米的宇宙飞船也要经过150多天到达,太阳光照射到地球需要8分多钟