光速测量发展史与现在实验室光速测量方法
光速的测量方法与实验
光速的测量方法与实验光速是自然界中最基本的物理常数之一，它在科学研究和工程技术中具有重要的意义。
然而，要准确测量光速并非易事，科学家们历经多年的努力，才找到了一些可靠的测量方法和实验。
一、Fizeau实验19世纪法国物理学家Fizeau提出了一种测量光速的方法，即通过光在流动介质中的传播速度来间接测量光速。
他利用旋转的齿轮将光束分成两部分，一部分照射到远处的反射镜上，然后经过反射回到齿轮上，再次通过齿轮返回到观察者处。
另一部分光束则直接从齿轮上射出，经过反射后返回观察者处。
当齿轮转动时，由于光在流动介质中的传播速度会受到影响，使得两束光的相对传播时间发生变化。
通过测量这个时间差，结合齿轮的转速和齿轮上的齿数，就可以计算出光在流动介质中的传播速度，从而得到光速的近似值。
二、Michelson实验美国物理学家Michelson也提出了一种测量光速的方法，即通过干涉仪来测量光的传播时间。
他使用了一种被称为Michelson干涉仪的装置，它由两个相距较远的半透明镜片和一个反射镜组成。
当光通过干涉仪时，会发生干涉现象，形成一系列明暗条纹。
通过调节干涉仪的镜片，使得明暗条纹的位置发生变化，从而可以测量出光的传播时间。
结合干涉仪的尺寸和光的波长，就可以计算出光速的近似值。
三、现代实验随着科学技术的进步，现代实验中也出现了一些新的测量光速的方法。
例如，利用激光脉冲和高速相机，可以测量光在空气中的传播时间。
通过测量激光脉冲从发射器到接收器的时间差，再结合发射器和接收器之间的距离，就可以计算出光速的近似值。
此外，还可以利用光纤传输技术来测量光速。
通过在光纤中传输光脉冲，并测量光脉冲的传播时间和光纤的长度，就可以得到光速的近似值。
总结光速的测量方法与实验经历了多个阶段的发展，从Fizeau实验到Michelson实验，再到现代实验，科学家们不断探索和改进，为测量光速提供了多种可靠的方法。
这些方法不仅在科学研究中具有重要意义，也广泛应用于工程技术领域。
历史上光速的测量方法
历史上光速的测量方法我跟你说啊，历史上测光速这事儿可太难了。
我一开始也是瞎摸索，就像在黑暗里找东西，完全不知道从哪儿下手。
最早人们觉得光好像是瞬间传播的，那时候根本没什么靠谱的测量办法。
后来有个叫伽利略的老兄，他就想了个办法，就像两个人在很远的地方互相喊话一样。
他和助手分别站在两座相距比较远的山上，手里各拿着一盏灯。
伽利略先打开自己这边的灯，助手看到伽利略的灯亮之后，马上打开自己的灯，伽利略就想通过测量他打开自己灯到看到助手灯亮这中间的时间间隔，再结合两座山之间的距离来算出光速。
可是啊，这时间间隔太短了，根本测不出来，这就算是失败了。
后来我就想，这就像是用一把超级粗糙的尺子去量很微小的东西一样，根本就不靠谱。
再后来我听到一个叫罗默的人，他观察木星的卫星蚀。
就好比木星卫星绕木星转会被木星挡住，出现一种类似“隐身”的情况，就像月食时月亮被地球挡住一样。
他发现当地球离木星远的时候，这个卫星蚀发生的时刻会推迟，当地球离木星近的时候呢，又会提前。
他就想，这肯定是因为光传播需要时间。
他根据地球公转轨道直径和观测到的时间差，算出了光速的一个大概范围。
这个方法比伽利略的方法要聪明多了，不过按照我们现在的眼光来看，还是有很多不准确的地方，但在当时已经非常了不起了。
又过了一段时间，我研究到斐索的方法。
他这个方法就像是让光跑障碍赛似的。
他用一个齿轮，光穿过齿轮的齿缝射出去，再经过一个反射镜反射回来。
如果让齿轮以一定的速度转动，当反射回来的光恰好碰到齿轮的齿上的时候，就会被挡住看不到。
通过这个齿轮的转速、齿轮的齿数还有光传播的距离，就可以算出光速了。
但是这个装置很精密啊，我一开始理解的时候就特别头疼，那些计算也容易出错，我就经常算出来的数据跟真实值相差很大，我就老琢磨自己是不是哪个地方算错了。
后来我才慢慢弄清楚，每一个参数都有它非常重要的作用，不能随便乱估或者算错。
这些就是我了解到的历史上测量光速的一些方法了。
总而言之，这每一种方法都是不同的尝试，在当时的条件下能想出这些办法的人都超级厉害呢。
光速测量发展史及其 实验方法
分类
间接方法不是直接测光信号，而 是借助于含c的公式测量相应的物 理量来测算c。它的种类繁多，大 体可分为四类：1天文方法（光行 差法）2单位比值法 3电磁波法 4带 光谱法。
直接法
03光速测量方法
实验原理 光拍法 测量方法
问题分析
方案改进
03光速测量方法 实验原理
利用光拍法进行测定光速实验的光路原理如图1所示.超高频功率信号源输出 频率f为15MHz左右的正弦信号，输入到声光频移器的晶体换能器上，在声光 介质中产生驻波超声场。He-Ne激光器输出波长为632.8nm的激光束，通过该 介质后发生衍射，衍射光中含有频率为2f的拍频光.衍射光经过半反镜1分光 后分成两路，一路（远程光）依次经过平而镜的多次反射后透过半反镜2，另 一路（近程光）直接由半反镜1到达半反镜2，两路汇合后，入射到光电二极 管中。光电二极管把光信号转化为电信号，经过滤波放大电路得到频率为2f 的拍频电信号，将该信号与本振信号混频、选放，得到中频信号输入至示波 器的Y输入端，同时将本振信号经二分频后与来自超高频功率信号源频率为f 的信号混频、选放，得到中频信号输入至示波器的X输入端或“外触发”端， 经调试后在示波器屏上就会有与近程光和远程光相对应的波形出现。
伽利略做了世界 上第 一个测量光 速的实验，没有
罗默第一次提出 有效的光速测量 方法，木-卫蚀法
布莱德雷发现恒 星“光行差”现 象即光行差法测
菲索第一次在地 面上设计实验装 置测量光速—旋
得到肯定结果。
测光速。
光速。
转齿轮法。
02光速测量的发展历程
历史回顾：
186 2 192 6 19 52 197 2
03光速测量方法
实验方法改进后，具有以下几方面的优点: 1)不需要测量平面反射镜之间的距离，也不需要在示波器上直 接测量X和x的值，从而在较大程度上提高了测量的精度。 2)实验中不需要测量光程差，也不需要近程光做参考，也就不 需要对近程光进行调节。可将测定光速实验的光路改为如图4所 示的光路图，从而降低仪器的调节难度，节省了仪器的调节时间. 3)避免了当相位差大于2Π时需要对公式进行的修正。 4)避免了由于假相移而引入的误差。
光速的测量方法是什么
光速的测量方法是什么相信很多的人都知道光速是什么，但是大部分的人都不清楚光速是如何测量的?小编就和大家分享光速测量方法，来欣赏一下吧。
光速测量方法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(1644—1710)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和A’两点时)不致超过15秒(地球的公转轨道速度约为30千米/秒).因此，为了取得可靠的结果，当时的观察曾在整年中连续地进行.罗默通过观察从卫星蚀的时间变化和地球轨道直径求出了光速.由于当时只知道地球轨道半径的近似值，故求出的光速只有214300km/s.这个光速值尽管离光速的准确值相差甚远，但它却是测定光速历史上的第一个记录.后来人们用照相方法测量木星卫星蚀的时间，并在地球轨道半径测量准确度提高后，用罗默法求得的光速为299840±60km/s.2.布莱德雷的光行差法1728年，英国天文学家布莱德雷(1693—1762)采用恒星的光行差法，再一次得出光速是一有限的物理量.布莱德雷在地球上观察恒星时，发现恒星的视位置在不断地变化，在一年之内，所有恒星似乎都在天顶上绕着半长轴相等的椭圆运行了一周.他认为这种现象的产生是由于恒星发出的光传到地面时需要一定的时间，而在此时间内，地球已因公转而发生了位置的变化.他由此测得光速为：C=299930千米/秒，这一数值与实际值比较接近。
历史上测量光速的方法。
历史上测量光速的方法。
大家好呀！今天咱就来聊聊历史上测量光速的方法，这可是个超级有趣的话题呢！一、早期的尝试——天文观测法。
天文学可是人类探索自然的重要窗口呀。
早期人们就尝试通过天文观测来测量光速呢。
比如说丹麦天文学家罗默，他在观测木星的卫星时发现了一个有趣的现象。
木星有好多卫星，其中有一颗卫星的公转周期是比较固定的。
罗默就仔细观察这颗卫星被木星遮挡然后又出现的时间间隔。
他发现，当地球离木星比较远的时候，这个时间间隔好像变长了；而当地球离木星比较近的时候，时间间隔又变短了。
这是咋回事呢？罗默就想到，这可能是因为光从木星传播到地球需要时间呀。
地球离木星远的时候，光走的路程长，花的时间就多；离得近的时候，光走的路程短，花的时间就少。
通过计算这种时间上的差异，罗默就估算出了光速。
虽然他当时算出来的值和现在我们知道的准确值还有点差距，但是这可是人类第一次尝试测量光速，意义重大呀！二、地面实验的突破——旋转齿轮法。
后来呢，人们不满足于天文观测这种有点“看天吃饭”的方法，就开始在地面上想办法测量光速啦。
法国物理学家菲索就想出了一个很巧妙的办法——旋转齿轮法。
他设计了一个实验装置，里面有一个快速旋转的齿轮，还有一个光源和一个反射镜。
光源发出的光穿过齿轮的齿缝，然后射到远处的反射镜上，再反射回来。
如果齿轮转得恰到好处，当光返回的时候，刚好能通过下一个齿缝被观测到。
通过测量齿轮的转速、齿轮和反射镜之间的距离，还有光通过齿缝的情况，菲索就可以计算出光的速度啦。
这个方法在当时可是很厉害的，让人们对光速的测量更准确了一些呢。
三、更精确的测量——旋转镜法。
菲索的方法已经很不错了，但是科学家们总是追求更精确呀。
美国物理学家迈克尔逊就改进了这个实验，发明了旋转镜法。
在这个实验里，有一个高速旋转的八面镜。
光源发出的光射到这个旋转镜上，然后反射到远处的反射镜上，再反射回来。
当光返回的时候，如果八面镜正好转了八分之一圈，那么光就会准确地反射到观测者的眼睛里。
光速测量方法完整版
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
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。
科学家是如何测量光速的？
科学家是如何测量光速的？测量物体的速度，最先浮现在我们脑海中的，就是找出一定时间下的该物体走过的路程，然后相除。
光速，能不能这样测呢？光速测定的历史沿革：1.伽利略的灯笼实验1638年，意大利科学家伽利略开始了他的实验：两个人A和B站在相距约一英里（约1.6公里）的山头上，都手提灯笼。
A提起灯笼就开始计时，B一看到A提灯笼也提起灯笼，A看到B提起灯笼后停止计时。
伽利略得出的结论是，就算光速是有限的，它也肯定快到不可思议的程度。
意大利佛罗伦斯的实验学会于1667年再次进行了伽利略的实验。
在两盏灯相距约一英里的情况下，没有观察到任何的延时。
用今天的已知光速计算，当时的延时只有11微秒。
2.巧用太阳系计算光速1675年，在法国巴黎天文台就职的丹麦天文学家奥勒·罗默，通过观测木星卫星之相互掩食与理论值相比之差，算出光穿过地球所需要的时间。
原理:就像日食或是月食一样，木星和木卫一也会出现“木卫一食“现象。
这是因为木星挡住了太阳的光线。
如下图：（A是太阳，B是木星，DC为被木星遮住阳光之后的阴影区，木卫一在这区域时难以被观测到）奥勒·罗默认为出现“木卫一食“现象的周期是恒定的。
当我们在地球上观测到“木卫一食”现象时，不同的位置（比如地球在G和在F位置时，离木星B距离不同），“木卫一食”现象出现的时间也不同。
所以记录下看到“木卫一食“现象的不同时间，再计算出这些不同时间下地球与木卫一的距离差，就能计算出光速。
但是当时人们连地球离太阳多远都不知道，所以罗默只能出估算光横跨地球的公转轨道直径需要22分钟。
（在当时的条件下，罗默可以说是取得了非凡的结果）后来荷兰物理学家、天文学家和数学家，土卫六的发现者，克里斯蒂安·惠更斯，利用罗默的这一数据，加上对地球轨道直径的估值，计算出光速大约为220,000 km/s，比实际数值低了26%。
3.灯笼实验的延伸伽利略测量光速的思路是正确的，只不过当时条件所限，没法测出。
- 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)。
参考文献：《新编大学物理实验教程》浙江大学出版社 陈守川 杜金潮 沈剑峰 编 《近代物理实验》 科学出版社 邬鸿彦 朱明刚 主编 《文明之源——物理学》上海科学与技术出版社 吴翔 沈葹 陆徧征 羊亚平 吴於人 编 010 年 6 月
一、光及光速测量的发展史
• 古代中国对于光的认识
• 西方人对于光的认识
• 光速测量的发展史
古代中国
“景，光之人煦若射。下者之人也高，高者之人也下。足敝下光， 故景障内也。” ——《墨经》（光的直线传播） “阳艘向日照之.则 光聚向内，离镜一二寸，光聚为一点，大如 麻 寂，着物则火发；阳健面洼，以一指迫而照 之则正，渐远则 无所见，过此遂倒。” ——《梦溪笔谈》（小孔成像）
（6）移动滑动平台，改变两光束的光程差，使两列光拍信号相同，此时的 光程差△ λ。 （7）精确测量两光束的光程，求出它们的光程差，从频率计测出超声波的 频率。 （8）提高实验精度，防止假相移的产生。 为了提高实验的精度，除准确测量超声波频率和光程差外，还要注意对二 束光位相得精确比较。如果实验中调试不当。可能会产生虚假的相移，结果 影响实验的精度。 检查是否产生虚假相移的办法是分别遮挡远、近程光，观察两路光束在光 敏面上反射的光是否经透镜后都成像于光抽上。
2
0 . 066 m
u L
S (
仪 3
） 0 . 066 m
2
L L 2 u (10 . 13 0 . 07 ) m
C ( 3 . 02 0 . 03 ) 10 m / s
8
△误差分析 （1）由于计算时数值的近似取值而产生的理论误差与方法误差； （2）仪器误差，光速测定仪本身存在的仪器误差； （3）由于远程光在空气中经过多次反射，能量消耗，且光路调整并非完全精 确，致使在示波器上显示的波形图较为模糊，所以在移动滑动平台时不能准确 判定两列波的重合位置； （4）因为其理论值是在真空环境中所得，而实验室为标准大气压下所测得的 值，其速度应小于理论值，但反观测量值却大于理论值，究其原因可能是实验 中的人为误差所造成的； （5）钢尺的量程只有1米，所以在测量光程差时，两根钢尺在衔接上会有疏忽， 造成测量的误差。
西方历史中对光的认识
崐神说，要有光，就有了光。 ——《圣经》 光是由发光体向四面八方射出的一种东西，这种东西碰到障碍物上就 立刻被弹开。如果它偶然进入人的眼睛，就叫人感觉到看见使它最后 被弹开的那个东西。 —— 毕达哥拉斯
光在近代物理学发展过程中的认识
光的颗粒说。 光的波动说。 光是电磁波。 粒子说。 —— 牛顿（1643-1727） ——胡克（1635-1703） ——赫 兹（1857-1894） ——爱因斯坦（1879-1955）
二、拍光法测光速பைடு நூலகம்
• • • • • 学习目标 实验原理及装置 实验步骤 实验难点及技巧 实验误差分析
7
学习目标：
1、进一步理解光拍频的概念、掌握光拍频法测量光速的 技术， 了解声光调制器的应用； 2、体会到光速也是一个有限值，并了解光年是一个空间 量； 3、进一步学习光路的调整和熟练示波器的使用。
实验技巧分析： （1）调节各个透镜的螺旋时，应该轻缓。因为透镜上螺旋的细小变化对光路 的变化都影响很大。 （2）若在调节近程光时，就发现示波器上没有显示波形或者显示的波形并不 清楚时，则需观察接收盒所接受的光源是否汇聚于一点，若不是，则需再次 调节靠近斩光片附近的反光镜（主要）和调节接受器上的焦距，直至光线汇 聚成一点为止。 （3）在进行光路调节时，由于在灯光下操作实验，故光源在反光镜上显示并 不清楚，所以可以用加透明塑料片的方法来明确光点的位置。 （4）在用钢尺进行拍光法测量光程差时，分清光的实际距离是关键，因此起 始和末端若为了防止损坏仪器，都应该提高相同的距离，且多次测量。
光拍法测光速的思想以及延伸
△实验思想的启迪
化烦为易，化整体为部分，使一些看似不可能的事情成为可能。从光 拍法测光速这个实验中，令我想到了曹冲称象的故事。由于光速的频 率高达10¹⁴，目前的仪器设备无法达到如此高的测量水平。故人们想 到了在不破坏其原有频率的情况下，用“拍”的方法使其降到可以测 量的水平值。在日常的学习，当我们碰到一些无法用直接或者说现成 的方法解决时，应该试图寻找新的途径。在生活中，这种思想的理解 和运用尤为显得突出。
究竟光是什么？
现代科学的认为：光是一种人类眼睛可以见的电磁波 （可见光谱）。在科学上的定义，光有时候是指所有 的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。 具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。光可以在 真空、空气、水等透明的物质中传播。
光速测量的方法
一、伽利略首先提出了光速的测量，但失败了。（1607） 二、天文测定光速 1.罗默的卫星蚀法（1676） 2.布莱德雷的光行差法（1728） 点评：由于当时天文仪器并无现在先进，且凭肉眼观察误差较大，所以测 得的值都不精确 三、大地测定光速（以光行过的路程和时间得出速度c=s/t） 1.斐索旋转齿轮法（ 1849） 2.惠更斯旋转镜法（ 1834） 3.迈克尔逊旋转棱镜法（ 1926） 点评：想要得到越精确的值，就要尽量增大s和t，故实际操作繁琐和精确 度不大是必然的。 四、实验室测光速法（c= λ ƒ） 1.埃森微波谐振腔法（1950） 2.激光法测光速 点评：是目前最普遍也是最准确测量光速的方法，也是本实验的思想方法。
谢 谢！
三、实验心得
• 拍光法测光速实验的实际意义
• 拍光法测光速的思想以及延伸
拍光法测光速实验的实际意义
利用拍光法测光速，很好的解决了实验室测量光速值的困 难。让我们学生了解了其光速同样也是一个有限的值，并 可以通过自己动手进行测量。虽然我们并不能够完全掌握 其原理部分的推导和技巧，但光拍法测量光速的大致思想 是我们值得学习和借鉴的。尤其是在实验的光路调节中， 很好的锻炼了我们每个学生的耐心和细心。同时，在光程 差的测量中，也锻炼了相互同学之间的协作意识。
实验难点及技巧
难点分析： （1）调节光路是本实验的最难点。首先要保证近远程光都能准确无误 的抵达接收器。这就需要我们耐心细致的对每一个反光镜进行调节。 然当近远程光抵达接收器后，示波器的屏幕上并没有显示波形或者显 示的波形并不清楚，这时就需要再次调节光路，尤其是第一面和最后 一面反光镜。 （2）光程差的测量也是本实验的一个难点。由于装置上的零部件比较 密集，而测量工具用的是量程为1米的钢尺，所以很多数据都需要由两 根钢尺拼接进行测量。并且，光路的实际反射点的准确测量是产生误 差主要原因之一。
实验误差分析
△数据记录与处理
已知光速：2.998×10⁸ m/s
n 1 2
高频信号发生器输出频率 14.9MHz
3 4 5
△L（m）
ƒ（Hz） C=λƒ （m/s)
10.14
2.98x10⁷ 3.022x10⁸
8
10.24
2.98x10⁷ 3.052x10⁸
10.13
2.98x10⁷ 3.019x10⁸
实验原理及装置
本实验装置原理图
实验装置：一、光速测定仪（激光器、光程差台、示波器） 二、钢尺
实验光路图
实验步骤
（1）调节激光器工作电流在5mA左右 （2）细心调节超声波频率，调节激光束，通过声光介质并与驻声场充分互相作用 （可通过调节频移器底座上的螺丝完成）使之产生二级以上明显的衍射光斑。 （3）用光阑选取所需的（零级或一级）光束，调节斩光拍附近两个反光镜，使光 能按预定要求的光路进行。 （4）移动斩光片，使进程光和远程光都能进入接收器，并在示波器上形成清晰地 波形。 （5)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。
10.07
2.98x10⁷ 3.000x10⁸
10.09
2.98x10⁷ 3.007x10⁸
c 3 . 02 10 m / s
E c测 c标 c标 100 % 0 . 7 %
△
仪
L 10 . 134 m
钢尺的仪器误差：
0 .5 mm
S L
2
( xi X ) n 1