利用高精度时间间隔测量技术实现光速测定方法的研究

为了实现实验室环境下测定光速,采用已知长度及折射率的单模零色散光纤作为传输介质,利用高精度时间间隔测量技术测量了光在该光纤中的传输延时。经过理论推导,求出光速c与作为传输介质的光纤长度L、折射率n及光纤延时τ之间的关系式,从而通过测量得到L,n及τ的值即可计算得到真空中的光速值。与传统的利用天文法及精密仪器测量光速的方法相比,采用比较先进的高精度时间间隔测量技术可使时间分辨率达到125 ps,从而在实验室环境下,利用简单仪器得到了高精度的测量结果。最终测量所得光速为299 928 077 m/s,误差为30 860 m/s。

对PHYWE公司光速测定仪测量方法的改进

介绍了 PHYWE公司的光速测定仪 。

利用脉冲激光进行光速测定

介绍了利用溴化亚铜激光器输出的脉冲激光通过光纤延时的方法测出光波波包中心所通过的光程及所需时间,从而实现测定光速的实验开设及其设计思想.

迈克耳孙的光速测定实验

简述了迈克耳孙的科学生涯 ,介绍了他从演示傅科的光速实验开始 ,到测出为世界公认的光速值 ,并测出在水和二硫化碳中的光速的工作 ;以及在晚年仍如何坚持提高光速测量精度 ;强调了迈克耳孙热爱实验 ,尊重实验 ,善于在改进中创新 ,在工作中坚持高标准的优良作风 .

利用光纤延时实现光速测定的实验研究

介绍了光纤延时法实现光速测定的实验设计思想.利用光纤对溴化亚铜激光器输出的脉冲激光进行延时,通过常规测长手段测得光纤的几何长度并用示波器测出两相邻光脉冲间的时间间隔,即可获得光速.

用光速测定仪探究水的折射率

用光速测定仪探究折射率是测量介质折射率的一种方法。本实验特别适合液体折射率的研究,我们以水为参考尝试测量它的折射率。

利用光速测定仪测定不同浓度NaCl溶液的折射率

本实验应用现有的CG-V型光速测定仪,通过对其光路进行改变来测量不同浓度Na Cl溶液的折射率,并利用计算机软件(Excel)对实验的测量数据进行分析处理,探究了Na Cl溶液折射率与浓度的定量关系。

利用光速测定仪分析空气折射率的影响因素

光在空气中传播时,由于大气折射率分布不均匀,光的传播路径不可能总是沿直线,会发生相应的折射现象,从而对光信号在大气信道中的传输造成严重的影响.在空气折射率的理论分析基础上,设计给出利用光速测定仪测量空气折射率的光学系统方案,并对不同气压、温度、波长等因素条件下空气折射率的结果进行探究和分析,从而得出这些因素对空气折射率的影响.

提高CG-V型光速测定仪精度的方法探究

利用CG-V型光速测定仪测量光速时,该仪器实验精度除了与频率和光程差的准确测量有关外,还由相位差的判断决定。由于仪器操作不当,产生了虚假的相移,造成误差的产生。本次实验通过对光速测定仪调节过程的细化,提出了可以提高CG-V型光速测定仪精度的调节方法——光斑定位法。

关于CG-V型光速测定仪调节规律的研究

通过多次调节实验装置CG-V型光速测定仪并从中找出规律,即观察倒推法。经过多次观察实验过程中在下一零件中所显示的图像的变化情况以及在示波器中显示图像的清晰度来反推出上一零件的调节方向,从而能迅速调节出理想的图像,并且在示波器上显示更清晰的实验图像,使实验操作效率和准确率明显提高,增加光速测量的精确度。

光速测定的历史过程及在物理学上的意义

在课本上只介绍了迈克耳孙的测光速的方法,其实在物理学史上对光速的测定有很多的方法,从简单到复杂,测量精度不断的提高.并且对光速测定不仅是为了得到一个光速值,对当时光的本性的争论也起一个"判决"的重大作用.下面笔者从物理学史的发展角度来看一下光速测定的过程和意义.这样不仅可以拓宽知识面,也可以真正了解物理学上对光速测定的过程.

用光速测定仪探究水的折射率

本实验采用一种新型的实验方法来测量液体的折射率。实验通过现有的光速测定仪,通过改进仪器的光路,在光路中放上待测液体,使光通过有介质和无介制的光程相位差相同。相位差相同所以它们的光程差相同,并利用公式得出液体的折射率。这样可以在不接触液体的情况下测量水的折射率。

课程思政融入中学物理“光速测定”教学探讨

光速常量的历史溯源及其测定方法,在历史溯源中按时间分为四个时代:灯笼时代、星球时代、棱镜时代、科学时代;在测定方法中以光拍法为例用学生易于理解的语言进行简要的讲解。在中学物理“光速的测定”教学中,可以挖掘出三个课程思政的元素——探索精神、科学态度、他山之石,贯穿于“光速的测定”教学中,以达到潜移默化、润物无声的课程思政效果。

光脉冲法测定光速

本文介绍了用溴化亚铜激光器利用光脉冲法来测定光速的实验及其设计思想。

基于双光导纤维延时法测量光速

介绍了利用光波在已知长度差的两段不同长度的光导纤维中传输时间延时差测量光速的基本原理。时钟方波信号通过LED调制电路转变为光信号在一段光导纤维中传输,后经SPD再生电路重新转变为方波再生信号,将原始方波信号与再生方波信号同时输入示波器中测量延时τ1,采用相同的方法测量另一端光导纤维传输延时τ2,通过已知的长度差和延时计算出光导纤维中的光速VZ,最终计算出光速c。

用光速测量仪测量折射率

折射率的测量有着极其广泛的应用,常用折射率的光学测量方法主要有干涉法、测角法和V型棱镜法。本实验采用一种新型的实验方法来测量折射率。实验通过现有的光速测定仪,通过改进仪器的光路,在光路中放上待测物体,使光通过有介质和无介制的光程相位差相同。相位差相同所以它们的光程差相同,并利用公式得出待测物体的折射率。这样可以在不接触待测物体的情况下测量折射率。

相位法测光速

通过对本实验的测量,熟练掌握用光速测定仪测量光速的实验方法,了解相位法测量光速的频率和波长,从而确定光速的实验原理。

激光光速实验

叙述了激光光速测定的原理和方法,介绍了激光电光调制器方案及激光光速测定实验装置方框图,给出了实验结果,最后分析了实验误差及其影响。