光速测量方法完整版
测量光速的一种方法
测量光速的一种方法
光速指的是光在真空中传播的速度，约为每秒299,792,458米。
以下是一种测量光速的方法：
1. 准备两个平行的镜子，相距较远，如几百米或更远。
2. 在两个镜子之间设置一个发射器和一个接收器，发射器向镜子发射光束，反射光线则在接收器上形成干涉条纹。
3. 在发射器中源头引入短脉冲的光束，让其反射在第一个镜子上，然后反射到第二个镜子上，再反射回到接收器上。
这些干涉条纹的距离可以用来计算光速。
4. 短脉冲的宽度可以精确测量，因此可以确定短脉冲的持续时间。
5. 最后，通过计算光在给定时间内传播的距离，就可以得到光速的精确值。
这种方法需要用到非常精确的仪器，并且需要一条很长的距离。
因此，这种方法并不常用，但仍然是一种有效的测量光速的方法。
光速测量方法
光速测量方法光速是一个非常重要的物理常量，它不仅仅是基本物理学理论的重要组成部分，而且也应用在许多高科技领域中。
测量光速的方法越来越受到物理学家和工程师们的关注。
下面，我们就来介绍一些光速测量方法。
1. 蒙特卡罗方法蒙特卡罗方法是一种基于随机模拟的计算方法，被广泛应用于物理、计算机科学、金融等领域。
测量光速的蒙特卡罗方法是基于对光速测量误差的统计分析，通过大量模拟数据得到更为准确的测量结果。
2. 干涉法干涉法是一种基于光波干涉原理的测量方法。
它利用两束波之间光程差的变化来确定光速的大小。
干涉法的优点是测量精度高，但需要专业的光学仪器。
3. 光栅衍射法光栅衍射法是一种基于光栅衍射原理的测量方法。
它利用光栅的衍射效应来测量光的波长，并根据公式v=fλ计算出光速。
这种方法也需要专业的光学仪器。
4. 电光效应法电光效应法是一种基于电子和光的相互作用原理的测量方法。
它利用电场对光的速度产生影响，从而测量光速。
这种方法可用于研究光在各种介质中的传播速度特征。
5. 等时间差法等时间差法是一种基于光时间差原理的测量方法。
它利用控制不同路径的光通过时间差和空间距离，测量光的速度。
等时间差法的优点是可以获得更高的测量精度。
除了上述提到的光速测量方法，还有一些其他的方法可以用来测量光速。
激光测距法、偏振测量法、闪烁法等等。
这些测量方法在不同的领域和应用中发挥着重要的作用。
激光测距法是一种基于激光束传播时间的原理来测量距离的方法，它可以通过计算时间和速度的乘积来得到光速。
这种方法应用于地球和卫星之间的距离测量，是卫星导航和地理测量中必不可少的技术手段之一。
偏振测量法是一种基于光偏振的原理来测量光速的方法，它通过测量光的传播速度来确定光速。
这种方法广泛应用于晶体和液体中的光学研究中，以及生物医学领域的某些实验中。
这些光速测量方法的发展和应用将推动我们对光学的深入研究和认识。
它们也为我们研发高精度、高速度的光学设备提供了重要的支撑。
九年级物理知识点测光速
九年级物理知识点测光速物理是一门关于自然界和大自然规律的科学。
在九年级的物理课程中，学生们会学习到许多有趣且实用的知识点。
其中一个重要的知识点是测光速。
测光速是物理实验中的一个经典实验，它帮助我们了解光的本质以及光传播的速度。
光速是光在空气或真空中传播的速度，它的数值约为每秒30万公里。
那么，如何测量光的传播速度呢？有很多方法可以进行测量，我将在下面介绍两种常见的方法。
第一种方法是利用闪电和雷声的间隔时间来测量光速。
我们都知道，光的传播速度很快，而声音的传播速度相对较慢。
当我们观察到一道闪电时，先看到的是闪电的光，稍后才会听到雷声。
因此，我们可以通过测量闪电和雷声的时间间隔来计算出光速。
以闪电和雷声之间的距离为d，雷声到达观察者的时间为t。
根据物理知识，声音的传播速度约为每秒340米。
因此，我们可以用下面的公式来计算光速：光速 = 2d / t通过多次实验，取平均值可以提高测量结果的准确性。
这种方法虽然简便易行，但在实际操作中需要注意安全，要保持足够的距离以避免受到雷击的危险。
除了利用闪电和雷声的方法，我们还可以利用干涉仪来测量光速。
干涉仪是一种常见的物理实验仪器，它利用光的干涉现象来进行精确的测量。
干涉仪的基本原理是利用两束光之间的干涉现象来测量光的传播时间。
干涉仪由光源、分束器、反射镜和接收器等组成。
首先，通过分束器将一束光分成两束光，然后让它们经过不同的路径，最后再合并在一起。
当两束光重新交叠在一起时，它们会产生干涉现象，形成明暗相间的条纹。
通过调整反射镜的位置，我们可以改变两束光的路径差。
当路径差为光的波长的整数倍时，两束光会相干干涉，形成明亮的条纹。
而当路径差为光的波长的半整数倍时，两束光会相消干涉，形成暗淡的条纹。
通过测量条纹的间隔距离，我们可以计算出光的传播时间，并由此获得光速的数值。
这种方法相对较为复杂，需要利用较为专业的仪器进行实验。
但它的测量结果更为精确，同时也可以帮助学生更深入地理解光的干涉现象和光的本质。
初中物理光学-光速的测量
初中物理光学-光速的测量
光速是物理学中最重要的基本常数之一，也是所有各种频率的电磁波在真空中的传播速度．狭义相对论认为：任何信号和物体的速度都不能超过真空中的光速．在折射率为n的介质中，光的传播速度为：v=c/n．在光学和物理学的发展历史上，光速的测定，一直是许多科学家为之探索的课题．许多光速测量方法那巧妙的构思、高超的实验设计一直在启迪着后人的物理学研究．历史上光速测量方法可以分为天文学测量方法、大地测量方法和实验室测量方法等
一、光速测定的天文学方法
1．罗默的卫星蚀法
光速的测量，首先在天文学上获得成功，这是因为宇宙广阔的空间提供了测量光速所需要的足够大的距离．早在1676年丹麦天文学家罗默（16441710）首先测量了光速．由于任何周期性的变化过程都可当作时钟，他成功地找到了离观察者非常遥远而相当准确的时钟，罗默在观察时所用的是木星每隔一定周期所出现的一次卫星蚀．他在观察时注意到：连续两次卫星蚀相隔的时间，当地球背离木星运动时，要比地球迎向木星运动时要长一些，他用光的传播速度是有限的来解释这个现象．光从木星发出（实际上是木星的卫星发出），当地球离开木星运动时，光必须追上地球，因而从地面上观察木星的两次卫星蚀相隔的时间，要比实际相隔的时间长一些；当地球迎向木星运动时，这个时间就短一些．因为卫星绕木星的周期不大（约为1.75天），所以上述时间差数，在最合适的时间（上图中地球运行到轨道上的A。
实验十九 光速的测量
【实验目的】 实验目的】
1. 理解光拍频概念及其获得。 2.掌握光拍法测量光速的技术。
【实验原理】 实验原理】
1.光拍 1.光拍 设有两列振幅相同的光波: E1 = E0 cos(ω1t − kx + φ1 )
E 2 = E 0 cos(ω 2 t − kx + φ 2 )
这两列波叠加后：
E = E1 + E2 = 2E0 cos[ 2
实验十九 光速的测量
南昌航空大学大学物理实验中心
前言
1.光速测量的意义 光速测量的意义 光速是物理学中重要的常数之一。对光速进行精确 的测量，能证实光的电磁本性，而且光速的测量与 物理学中许多基本的问题有密切的联系，如天文测 量，地球物理测量，以及空间技术的发展等计量工 作，对光速的精确测量显得更为重要，它已成为近 代物理学中的重点研究对象之一。
假设空间两点的光程差为∆X ′ ，对应的光拍信号的位相 ∆X ′ ∆X ′ 差∆ϕ ′ ，即 ∆ϕ ′ = ∆ω ⋅ = 2π∆F c c …………（1） 光拍信号的同位相诸点的位相差满足下列关系 …………（2） ∆ϕ = n ⋅ 2π
c 由（1）（2）式可推导出： = ∆F ∆X n
…………（3）
近、远程光光路图
近程光光电信号
远程光光电信号
【实验步骤】 实验步骤】
4.接通斩光器电源开关，示波器上将显示相位不同 的两列正弦波形。
近程光和远程光的光电信号
【实验步骤】 实验步骤】
5.移动滑动平台，改变两光束的光程差，使两列光拍 信号同相（位相差为2π），此时的光程差即为光拍频 波波长。
同相位的近、远程光的光电信号
式中 ∆ω 是光拍频的角频率。可见光检测器输出的光电 流包含有直流成份和光拍信号成份。如果接收电路把直 流成份滤掉，检测器将输出频率为拍频 ∆F，而相位与空 间位置有关的光拍信号。
光速测量的方法完整版
光速测量的方法完整版光速是光在真空中传播的速度，它是物理学中一个重要的常数。
光速的准确测量对于科学研究和工程应用具有重要意义。
本文将介绍几种常见的测量光速的方法，并详细阐述每种方法的原理和步骤。
一、费朗菲法测量光速费朗菲法是一种基于光的干涉现象的测量方法，利用两束相干光的叠加干涉现象来测量光的传播速度。
实验步骤：1.准备一块平行的玻璃板或光路径较长的介质，将光源照射到板上，使光线经过一定的路径后反射回来。
2.调整光源和板之间的距离，使得反射回来的光线与来自光源的光线在其中一点上相干叠加。
3.在相干叠加的区域中放置一个可调节的半透明平板，通过调节平板的倾斜角度，使得反射光和透射光之间的光程差达到最小值。
4.测量半透明平板在达到最小光程差时的倾斜角度。
5.根据半透明平板的倾斜角度和反射回来的光线与来自光源的光线的夹角，可以计算出光在材料中的传播速度。
二、福克频率法测量光速福克频率法利用声波和光波之间的相互作用来测量光速。
通过测量声波在介质中的传播速度以及光在介质中的折射率，可以计算出光速。
实验步骤：1.准备一个声波源和一个光源，将它们放置在介质中。
2.通过控制声波源的频率和光源的发光频率，使得声波和光波在介质中产生共振现象。
3.通过改变声波源和光源之间的距离，测量共振现象的频率。
4.根据声波的频率和声速以及光的频率和折射率，可以计算出光速。
三、飞行时间法测量光速飞行时间法是一种基于光速和时间的测量方法，通过测量光传播的时间和光线的路程来计算光速。
实验步骤：1.准备一个脉冲激光器和一个光传感器，将它们放置在一条直线上。
2.由脉冲激光器发射一束激光，光线经过一段距离后被光传感器接收到。
3.测量激光从发射到被接收的时间差。
4.根据测得的时间差以及光线传播的路程，可以计算出光速。
综上所述，费朗菲法、福克频率法和飞行时间法是几种常见的测量光速的方法。
每种方法都有其独特的原理和实验步骤，通过合理设计实验，并使用精密的测量装置可以测量出光的传播速度。
光速测量的方法完整版
光速测量的方法完整版光速是一种非常重要的物理量，它不仅是相对论的基本常数，也是许多光学和电子学实验的基础。
在过去的几个世纪中，科学家们使用了多种方法来测量光速。
下面将介绍几种主要的光速测量方法。
第一种方法是费波纳奇光轮实验法。
法国科学家费波纳奇于1850年设计了一种实验方法，可以通过旋转一对镜子来测量光速。
他首先将一对光轮放置在一起，然后用摇臂轻轻摇摆另一只镜子。
当摇摆的幅度适合时，可以看到透过两镜子反射的光在目镜上形成直线。
通过测量这个直线和水平刻度盘上的刻度之间的夹角大小，结合轮的半径和角速度，可以计算出光的速度。
第二种方法是西耶那克斯测量法。
在19世纪末20世纪初期，美国科学家阿尔伯特.西耶那克斯使用了精确的定时和测距仪器来测量光速。
他在实验室内安装了一个光源和一个照相机，通过发射光脉冲并记录它们在照相底片上的位置来测量光速。
通过测量光脉冲的传播时间和它在底片上的位移，结合已知的光程差，可以计算出光速。
第三种方法是迈克尔逊-莫雷实验法。
迈克尔逊和莫雷于1887年设计了一种使用干涉仪的实验方法，来测量光速。
他们在实验室内设置了一个分束器，将光束分成两个相等的光线，然后将其通过两个垂直的光程，再合并回一个检测器上。
由于光速是常数，当整个干涉装置旋转时，光束会通过不同的光程，产生干涉现象。
通过测量干涉条纹的移动，并结合旋转的速度和干涉器的几何尺寸，可以计算出光速。
第四种方法是卢瑟福天线实验法。
在20世纪初，英国科学家欧文·卢瑟福利用天线原理来测量光速。
他在实验室内设置了一个发射和接收天线，并通过记录电磁波在天线之间反射的时间来测量光速。
他发现，当天线的长度非常接近光的波长时，电磁波的干涉现象会变得非常明显，通过测量干涉条纹的间距和电磁波的频率，可以计算出光速。
这些方法仅仅是测量光速的几个例子，实际上还有许多其他方法可以用来测量光速。
不同的方法适用于不同的实验环境和精度要求。
无论使用哪种方法，科学家们一直在不断努力，以提高光速的精确测量，从而推动了光学和电子学领域的发展。
高中物理综合实验测量光速电荷量和引力常数
高中物理综合实验测量光速电荷量和引力常数高中物理综合实验测量光速、电荷量和引力常数高中物理综合实验是一项重要的实践活动，通过这个实验，我们可以学习和了解光速、电荷量和引力常数的测量方法。
本文将介绍该实验的步骤和原理，以及如何准确地测量光速、电荷量和引力常数。
实验步骤：1. 测量光速：光速的测量方法主要有干涉法、射电法和赫歇尔法。
在这里，我们选择使用赫歇尔法进行测量。
首先，我们需要准备两个光学反射镜和一个光学分束器。
将两个反射镜固定在一定距离上，并将分束器放置在中间。
通过精确地测量光的波长和反射镜间距，我们可以使用赫歇尔公式来计算光速。
2. 测量电荷量：电荷量的测量方法主要有库仑定律法和密立根油滴实验法。
在这里，我们使用密立根油滴实验法来测量电荷量。
首先，我们需要建立一个恒定电场，可以使用两个平行金属板，其中一个通电。
然后，我们放置一滴有电荷的微小油滴，并通过改变电场的强弱来测量电荷的大小。
3. 测量引力常数：引力常数的测量一直是物理学中的难题之一。
目前，最为常用的方法是使用扭秤法或万有引力法。
扭秤法是通过扭秤的扭转角度以及扭秤的几何形状和材质特性来计算引力常数。
万有引力法则是通过测量两个天体之间的引力和距离，并且消除其他相互作用来计算引力常数。
实验原理：1. 光速的测量原理：根据赫歇尔法的原理，当光线垂直射入且与反射镜平行时，光线在两个反射镜间来回反射，形成了干涉条纹。
通过测量干涉条纹的间隔和反射镜之间的距离，可以利用赫歇尔公式计算光速。
2. 电荷量的测量原理：在密立根油滴实验中，由于油滴带有电荷，可以在一个恒定电场中受到电荷力和重力的作用。
通过调整电场的强弱，使得油滴悬浮在空气中，可以测量电荷的大小。
根据油滴的质量、速度和电场的强度，可以使用库伦定律计算出电荷量。
3. 引力常数的测量原理：扭秤法中，通过扭秤的扭转角度和扭转系数，可以计算出引力常数。
而万有引力法根据万有引力定律的数学表达式以及天体之间的距离和引力大小，可以计算引力常数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、 伽 利 略 测 量 光 速
1607年伽利略最早做了测定光速的尝 探 索 试：让两个实验者在夜间每人各带一 盏遮蔽着的灯，站在相距约1.6km的 光 两个山顶上，第一个实验者先打开灯， 同时记下开灯的时间，第二个实验者 速 看到传来的灯光后，立刻打开自己的 旅 灯，第一个实验者看到第二个实验者 之 的灯光后，再立刻记下时间．然后根 据记下的时间间隔和两山顶间的距离 计算出光的传播速度．
三、 • 当一束由光导纤维的入射端耦合到光导纤维内 光 部之后，会在光纤内同时激励起传导模式和辐 纤 射模式，但经过一段传输距离，辐射模的电磁 场能量沿横向方向辐射尽后，只剩下传导模式 中 沿光纤轴线方向继续传播，在传播过程中只会 光 因光导纤维纤芯材料的杂质和密度不均引起的 速 吸收损耗和散射损耗外，不会有辐射损耗。目 的 前的制造工艺能使光导纤维的吸收和散射损耗 测 做到很小的程度，所以传导模式的电磁场能在 量 光纤中传输很远的距离。
• 1928年，卡娄拉斯和米太斯塔德首先提出利用 四、 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。 新 • 探 方 1950年，艾森提出了用空腔共振法来测量光速。 索 法 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 测 光 求出共振腔的波长，在把共振腔的波长换算成 量 光在真空中的波长，由波长和频率可计算出光 速。 速 光 • 旅 速 当代计算出的最精确的光速都是通过波长和频 之 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 测 量 经 典 方 法
一、迈克尔孙的光速测量方法 二、光拍测量光速 三、光纤中光速的测量
一、• 迈 克 尔 孙 的 光 速 测 量 方 法
•c=2L 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 2π×1/8×1/fo)S为 发光点， T是望远镜， =8Lfo/π 如果在望远镜 平面镜O与凹面镜B构成 中能看到发光点，则说 了反射系统。八面镜距 反射系统的距离为AB＝ 明，光线由发光点发出 L（L可长达几十千米）， 后，经过八面镜，凹面 且远大于OB以及S和T 到八面镜的距离。现使 镜和平面镜的反射，也 八面镜转动起来，并缓 就经过图中的路线，即 慢增大其转速，当转动 频率达到 f0并可认为是 走了 2L的距离，此时八 匀速转动时，恰能在望 面镜正好转动了 1/8周。 远镜中第一次看见发光 点S，由此迈克尔逊测 这段时间是 出光速 c× 。1/fo ，fo是 2π ×1/8
速
E1+E2
之
旅
1 2 x 1 2 2E cos[ ] t 2 c 2
二、 • 用光电探测器接收光的频波，探测器光 光 敏面上光照反应与光强（即电场强度的 拍 探 平方）成反比。由于光波频率 f0高达 索 x 测 2 i 1014Hz gE 0 1，光敏面来不及反映如此快的光 cos t 1 2 量 t 光 强变化，迄今为止能反映频率108Hz左 光 速 右的光强变化（其响应时间为 10-8秒）。 速 因此，任何探测器所产生的光电流只能 旅 是与拍频 f • 式中 g为探测器的光电转换常数， 1之 1 是在响应时间 内的平均 相应的圆频率，为初相位。在某一时刻，光电 f f x方向上两 )为正弦波， 流 i 的空间分布 ( i x 值。 c 相邻波谷之间的距离为 f ，探测器输出 的光电流含有直流和光拍信号两种成分。将直 流成分滤掉，即得频率为拍频f 光拍信号。
测 量
1、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。
索
cos t c 2 2 2 c 2 2
t c
2
二、 光 拍 • 测 量 光 速
探 E的振幅是时间和空间的函数，以 索 f 1 2 / 2 频率周期性的变化，称这种低频率的行波为光 f 就是拍频,振幅的空间分布周期就是拍 拍频波， 光 频波长.
• 根据理论分析，光导纤维中光速的表达式可近 c V 似为：z n1 • 其中C 是光波在自由空间中的传播速度
三 、 光 纤 中 光 速 的 测 量
由调制信号源提供的周期为 T，占空比为50%的方波时钟信号 对半导体发光二极管 LED的发光光强进行调制，调制后的光信 时钟信号源：由高电平“ 1”和低电平“0”构成的 示波器：观察再生信号的波形，与“再生调节”旋钮配合， 号经光导纤维、光电检测器件和信号再生电路再次变换成一个 使再生信号与时钟信号源的时钟信号同周期；测量这两种信 周期信号； 号的延时； 周期为 T、占空比为50%的方波序列，但这一方波序列相对于 LED：发光二极管，把电信号转换为光信号； 相位检测器：配合示波器使用，当由示波器观察到再生信号 光纤：只能传输光信号； 调制信号源输出的原始方波序列有一定的延时，这一延时包括 实验中采用“双光纤比较法”，分别 与时钟信号源的时钟信号同周期时，测量两信号的相位差， SPD ：光电二极管，把光信号转换为电信号，可制 了 LED 驱动与调制电路和光电转换及信号再生电路引起的延时， 用以更精确计算延时； 装置的方框结构图 作成光功率计； 也含有我们要测定的调制光信号在给定长度光纤中所经历的时 生电路：把光电二极管转换出的电信号还原为与时钟信号源 同周期的时钟信号 检测仪器包括示波器和相位检测器， 间在内。
welcome
探
索
光
速 史
探
索
光速的测定在光学的发展史上 之
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 旅 理论研究的发展里程中，它不仅 光 为粒子说和波动说的争论提供了 速 判定的依据，而且最终推动了爱 因斯坦相对论理论的发展。
二、 光 拍 • 测 量 光 速
光拍信号的位相又与空间位置x有关，即处 在不同位置的探测器所输出的光拍信号具有 不同的位相。设空间某两点之间的光程差 为 L，该两点的光拍信号的位相差为 ， 根据上式应有：
L 2f L c c
二、 光 • 拍 测 量 光 速 •
如果将光拍频波分为两路，使其通过不同的光 程后如射同一光电探测器，则该探测器所输出 的两个光拍信号的位相差 与两路的光程差 L 之间的关系仍由上式确定。当 2 时, L 即光程差恰为光拍波长，有： c f 只要测定了 f 和 ，即可确 定光速c。
三、• 利用光导纤维来传输光信息时就是依靠光纤中 当光波在光纤维中传播时，光导纤维就 光导纤维的结构如图 1 示，它由纤芯 的传导模式。随着光导纤维芯径 α的增加，光 • 在通常的光纤光速测量系统中，对被测光波均 光 起着一种光波导的作用。应用电磁场理 和包层两部分组成，纤芯半径为 α ， 导纤维中允许存在的传导模式的数量也会增多， 采用正弦信号对光强进行调制。在此情况下， 论中Ｅ矢量和 H 矢量应遵从的麦克士威 纤 纤芯中存在多个传导模式的光纤称为多模光纤； 为了测出调制光信号通过一定长度光纤后引起 折射率为 n1 （ p ），包层的外半径为 b ， 尔方程及它们在芯纤和包层面处应满足 中 当光纤芯径小到某一程度后，纤芯中只允许称 的相位差，这里提出一种采用方波调制信号， 的边界条件可知：在光导纤维中主要存 折射率为n2，且n1(p)> n2 光 为基模的一种电磁场形态存在，这种光纤就称 应用具有异或逻辑功能的门电路进行相差测量 在着两大类电磁场形态。一类是沿光纤 为单模光纤。目前光纤通讯系统上使用的多模 速 的巧妙方法。由这种电路所组成的相位检测器 光纤纤芯直径为 50μm，包层外径为125μm。 横载面呈驻波状，而沿光导纤维轴线方 的 结构简单、工作可靠、相位 —— 电压特性稳定。 单模光纤的芯径为 5 ～ 10μm 范围内，包层外 向为行波的电磁场形态，这种形态的电 测 径也为 125μm。在纤芯范围内折射率不随径 磁场其能量沿横向不会辐射，只沿轴线 向坐标 ρ变化，即n1（p）= n1=常数的光纤， 量 方向传播，故称这类电磁场形态为传导 称为阶跃型光纤，否则称渐变型光纤。 模式；另一类电磁场形态其能量在轴线 方向传播的同时沿横向方向也有辐射， 这类电磁场形态称为辐射模。
三、 在 地 面 上 设 计 实 验 装 置 来 测 定 光
•
2、1850年，法国物理学家傅科 探 改进了菲索的方法，他只用一个透 索 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 光 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 速 方法测出的光速是298000千米 旅 /秒。 另外傅科还测出了光在水中的传播 之 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。
这种测量光速的方法，原理虽然 探 索 正确，但是却没能测出光速，这 是因为光速很大，在相距约 光 1.6km的两山顶间来回一次，所 速 用的时间大约只有十万分之一秒， 旅 这样短的时间，比实验者的反应 之 时间短得多，即使有比较精密的 计时仪器也测不出光速来，更不 用说当时的原始计时装置了
二、
天 文 方 法
三 、 在 地 面 上 设 计 实 验 装 置 来 测 定 光 速
1、 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 索 探 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 之 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 旅 返回。由于齿轮有齿隙和齿，当光通过齿隙 光 时观察者就可以看到返回的光，当光恰好遇 速 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。