光速测量的发展

光速是经典物理学中的一个重要的基本恒量.它的数值的测定及其特性的研究与近代物理学和实验技术的许多重大问题关系密切,并在现代计量科学的发展中占有重要地位,因此它一直受到物理学家们的广泛注意.1983年召开的第十七次国际计量大会正式通过了和光速直接有关的“米” 的新定义:“米是光在真空中在(1/299792458)s的时间间隔内所进行的路程的长度”.由此更可显示光速的重要意义. 一、历史的回顾 光的传播速度问题,在古代是有很大争论的.虽然早在公元前一百年就有人提出了光速的有限性[1],但在1676年以前人们一直认为是瞬时传播的.1607年,伽…     

光速

 光的传播速度在物理学中起着十分重要的作用,因为原子世界中的一切事件都同光速有关.因此,有关光速的知识对于我们近代文明显得特别重要.过去几百年来,已有很多人利用直接或间接的方法,在真空中或在各种透明介质中对光的传播速度作了测量.在测量光速中,需要区分两种不同性质的光速,一种是相速或称波速,一种是群速或称信号速.现对它们分别作一简述.     

光前驱波

文章回顾了近一百年来光前驱波的研究历史及最新的进展.自爱因斯坦的狭义相对论发表以来,真空中的光速不变原理已经被广泛地接受.然而对光在介质中的传播速度,由于复杂的色散关系,却一直存在不同的解读,尤其是对光载信息传播速度以及单个光子的运动.光前驱波的研究旨在回答这个问题.作者和其研究团队在最近的研究中找到了前驱波在光学波段的清晰的证据,并首次发现了单光子波包里的光前驱波.研究结果表明,光载信息传播速度不可能超光速,单光子的运动满足真空光速极限原理,即便是在所谓的“超光速”(群速度超光速)介质中.     

测定电磁波在空中传播速度的简易方法

测定电磁波在空中传播速度的简易方法魏喜武（安徽宣州市沈村中学２４２０５６）在初中物理中，要求学生记住光（电磁波）在真空或空气中的传播速度是３×１０８米／秒，但是很多学生都觉得光的传播不需时间．用简单的实验的方法消除学生的先入之见，体会到光传播速度为３...     

光速的测量史

 光速是指真空中电磁波的传播速度,它是物理学中最重要的常数之一。人们最初是通过测量可见光的传播速度测得它的数值的,目前国际公认值是Ｃ＝２９９７９２４５８米／秒。光速是人们最早测量的物理常数,对光速测量方法的进展,不仅标志着光速在准确度上的不断提高,还充分反映了近代物理及其实验方法的惊人发展。人们对光速的测量可以分为以下两个阶段。１．１６７６年～１９２９年的２５０多年在这一阶段,人们确定了光速的有限性,并对光速进行了初步测量。１７世纪以前,天文学家和物理学家认为光速为无限大,宇宙中恒星发的光是瞬间到达地球的。     

光拍频法测光速实验的改进

光速的测定是物理学中一个十分重要的课题,文章介绍光拍法测光速原理,结合现有实验仪器,对原有光拍频法测光速的公式加以变换,光速测量的精度有了很大提高。     

超光速群速度与信息传输的有效速度

研究了反常色散介质中脉冲形变对超光速群速度的影响,发现即使光脉冲完全不产生形变群速度仍会超过真空中的光速。但波包的群速度并不等同于信号的传输速度,采用信息论方法,定义了信号的有效传输速度,并用于解释WKD(Wang,Kuzmich,Dogariu)实验。通过计算入射光与出射光信号所携带的信息量,发现由于光的波动衍射及光子散粒噪声的影响,出射光所携带的信息量会损失,使得光信号的有效传播速度不会超过真空中的光速。     

在掺铒光纤中直接观测慢光和超光速信号的演化

最近几年中,慢光和超光速的研究取得了很多进展.慢光和超光速产生的物理机制作为慢光和超光速研究领域的一个重要方面也吸引了研究者的关注.设计了一个新颖的实验,在掺铒光纤中观测了慢光和超光速信号的演化.分别在慢光(0相似文献   

光脉冲通过含有色散与增益型缺陷的一维光子晶体的传播

研究了光脉冲通过含有色散和增益型缺陷的一维光子晶体的传播行为.缺陷的色散与增益性质用Lorentz振子模型描述.随着振子强度的变化，脉冲峰的传播呈现极慢光速和超光速的传播行为，但能量速度小于真空中的光速c.脉冲峰的超前与落后是各Fourier分量在介质中获得了不同的相移和幅度改变后重新相干叠加的结果. 关键词： 光子晶体 缺陷 光脉冲传播 能量速度     

光速测定的演变

光速(c)是基本的物理恒量之一。它在光学、电学、原子物理学以至天文物理学上都有着极其重要的意义。从历史上来考察一下人类对这一恒量的探讨,也是一件颇饶趣味的事情。光行如闪,人类在很长的年代里一直以为光是以无限大的速度在行进着。到了十六、十七世纪之交,有些先进的科学家们却开始发生疑问:光真的没有一定的速度吗?伽利略(G)Galileo,1564-1642)曾经想用实验的方法来证明光速是一有限值,却没有获得肯定的结果。因为,在实际测定光速时,首先需要测出光在     

科学家称光速可能比先前认为的要慢

针对光速的挑战总是源源不断。美国马里兰大学物理学家詹姆斯·弗兰森,日前在物理学权威期刊《新物理学》上发表的一篇文章,在物理学界引起了轩然大波。他声称,光速在真空中传播的速度或许比人们以往认为的要慢一些,并找到了支持这一理论的证据。如果得到证实,目前的物理学将被彻底颠覆,许多著名理论将被改写。     

切伦科夫（Cherenkov，Pavel Alekseyevich，1904-1990）俄国物理学家（Physicist，Russia）

切伦科夫1928年进沃罗涅日大学学习。从1930年起，在前苏联科学院物理研究所工作。他的重要发现是：亚原子粒子的能量越大，它运动得就越快：但它永远不能比真空中的光速快。然而，光通过水等透明媒质时，速度要比在真空中慢。这时，高能粒子通过这类媒质时，它的速度就可能超过光在该媒质中的速度。这样，它就会拖着一条发光的“尾巴”。     

光速测定的历史概述

以人物、事件、时间为主要线索,综述了测定光速最重要的几个实验,对于光速的测定历史以及光速在物理学中的重要意义进行了简要的阐述.     

基本物理常数的概况及其在物理学中的作用

基本物理常数主要是指原子物理学中遇到的一些常数,最基本的是电子的电荷e,电子的静止质量me,普朗克常数h,阿伏伽德罗数(简称阿氏数)N,真空中光速c.光速本来不是原子物理学中的常数,但是它是一个最基本的物理常数,在原子物理学中常常遇到它. 这些常数的发现和测定在物理学的发展中起了很大的作用.各种物理现象以各种不同的方式联系到有关的一些基本物理常数,而关于这些常数的知识直接影响到我们对于有关物理现象本质的认识.例如,十九世纪未发现电子就是通过对电子的荷质比e/m测定而获得的.接着,类似的实验应用到离子建立了质谱仪,发现了大…     

物理学咬文嚼字之五十一速度

速度是切空间里的实在．速度对应的词有speed，velocity，celeritas等．光速作为时空连接的参数，它在Maxwell方程中的出现意味着它不是一般意义上的速度．光速c是个整数，或者就是1．利用△x／△t测定中微子的超光速反映的是一种物理学理解上的不足．     

小于1的折射率

介质折射率小于１的事实导致这样的疑问：介质中光速会比真空中光速ｃ还大吗？事实上，光在介质中的传播速度可分为三种：相速ｖ、群速ｖｇ、信号速度ｖσ．ｖ和ｖｇ可以等于Ｃ，也可以小于Ｃ或大于Ｃ．ｖσ恒小于ｃ，其极限值为ｃ．     

调制法测量光速

介绍了调制法测量光速的基本原理和方法，并通过对光在空气中的传播速度的测定，增加对用周期光信号测光速方法的了解．     

狭义相对论中的几个佯谬(讲课札记)

真空光速c既是一个具有运动学品性的量,又是一个电磁场理论中具有动力学品性的量.因此狭义相对论中的光速不变原理不但可以给出洛伦兹时空变换,进而给出钟慢、尺缩等运动学观测效应,而且同时也对理论的动力学结构提出了在经典力学中不可能出现的约束.本文设计并详细分析了几个典型的佯谬问题,旨在说明狭义相对论的运动学如何约束其动力学结构.具体来说,运动学的观测效应要求动力学上与其协调的一定是以有限速度传播的场相互作用理论,其传播速度上限即为真空光速,而场量的变换应由洛伦兹时空变换所决定.进一步分析表明,场具有动量等物质属性,是物质存在的一种形式.     

反常色散介质“超光速”现象研究的新进展

文章介绍了王力军等人的光脉冲在反常色散介质传播实验的测量结果，说明了实验测量的不完全性，因而它不能在是否超光速的问题的答案，文章还介绍了近一年来相应的理论研究工作，文章作者依据物理概念和理论研究结果论证了该实验所得的负群速度本身并不超光速；如果把负群速度看成是某种能量的传播那私超光速出现在负群速度开始时间间，因而它是超距作用，违反能量守恒或动量守恒，因此，负群速度只是表观速度，能流的研究结果也证明了这一点。这就是说，该实验并没有观察 到超观察到超光速传播。     

最小型测光速仪

如众所知,光速c是最重要的物理常数之一。由于光速的测定问题与物理学中的许多基本问题都有非常密切的关系,所以测定光速始终是物理学,特别是光学中的一个十分重要的课题。事实上,对光速的直接测定包括了极短的时间间隔和光在此时间间隔内所通过的很大的距离两者的测量。由于光速特别高,所以给测