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…     

相对论时空观--"低速到高速"之二

1奇特的光速 牛顿力学的失效首先来源于光速的奇特性,即光速与光源的运动无关.例如,在匀速前进的车厢内,在中央吊一光源(图1),它向四外发光.在车厢内测量,光源是静止的,向各方向传播的光的速率是相等的.如果在地面上测量,光源是运动的.实测结果,不但各个方向光的速率相等,而且这一速率和在车厢内测得的光的速率也相等,都是3×108m/s.光速的这一特性也可以说成是光速与参考系无关.这一特性完全背离了伽利略速度变换,从而根本上动摇了牛顿力学的基础而使之失效.     

《亚光速和超光速映射理论》的实质是什么?

全文的关键在于作者导出的“超光速洛仑兹变换”到底是什么意思?它有没有新的内容?它反映的是什么样的超光速运动的时空特性?它的客观依据是什么? 作者的意思是从所谓的“亚光速与超光速共存原理”出发,他实际上是从“对偶共存”假定出发,从而就可以认为所谓“超光速世界”不过就是“亚光速世界”的“映像”,而且假定在这个“映像”中的速度v要满足以完成其“对偶共存”的意图. 不管作者使用的是什么样的数学方法,但究其实质,为了得到满足他的“对偶共存”假定的“超光速洛仑兹变换(4.11)或者(4.12)式,作者引用的“映射”’变换,其实就是令:…     

倒Y型四能级量子系统中亚光速和超光速传播现象的转换研究

研究了探测场、耦合场和驱动场三场作用下倒Y型四能级量子系统的光学特性,利用数值模拟的方法探讨了外加相干驱动场的拉比频率和失谐量变化时系统对探测光场吸收特性的影响. 通过绘制三维立体图,发现了探测光场的群速度在电磁诱导透明窗口处的变化规律,并且选择合适的驱动场拉比频率和失谐量,可以在理论上实现亚光速和真空光速以及超光速传播之间的转换. 关键词： 倒Y型四能级 群速度 超光速传播 亚光速传播     

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     

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.     

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.     

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   

利用非相干泵浦调控V型三能级系统的吸收与色散

理论研究了V型三能级系统中的吸收与色散特性,证明在探测光几乎无损耗的情况下可以实现超光速和亚光速传输。通过引入一束非相干泵浦场的作用,使输出探测光产生增益,并且在强耦合场诱导的Autler-Townes分裂(AT分裂)的情况下,可以得到探测光脉冲的增益抑制和相应的反常色散。     

光速与光源运动的无关性

光速不变定律是相对论的基础,其内容为:光速在真空中的所有惯性系统都是一样的,它与系统运动方向无关,与光源的运动无关。这在建立相对论时是作为一个假定提出的。历史上有过很多人企图证明这个假定;与此相反,也有过很多人想维护利兹的假定:光速相对于光源是常数。在1924年前后对这一问题曾经有过热烈的争论,证实光速与光源的运动无关大都是利用双星的运动现象。     

光拍频法测光速实验研究

光速测定是近代物理实验中一个重要的实验项目,学生在实验操作中如何快速实现实验光路的正确调节是实验成功的关键。本文阐述了光速测定的基本原理及光速测定仪的结构,在此基础上针对实验中光路调节可能存在的问题给出了实验光路的调节的技巧和方法。     

光速实验

光速实验在物理学史中占有重要地位.这不仅是因为它需要精确的实验手段,对光学的发展起了推动作用;也不仅仅因为它有力的支持了机械波动说,而给机械微粒说以致命的打击。重要的是光速实验打破了光速无限的观念,解决了长期存在的所谓以太漂移的疑案,为建立近代物理基本理论之一的相对论,提供了一块颇为重要的基石.     

非线性光学效应与光速减慢

激光技术的发展为极限光速的测量和应用提供了有效工具。本文主要介绍了与光速减慢有关的非线性光学知识和光速减慢的实验原理及方法。光速减慢实验中用到的低温Na原子气在探测激光和耦合激光的共同作用下处于量子相干态———一种非线性极化状态 ,由于电磁感应透明效应 (EIT) ,探测光可以使介质的折射率改变并能透过Na原子气 ,使极限光速的测量和应用变为现实     

非线性光学效应与光速减慢

激光技术的发展为极限光速的测量和应用提供了有效工具。本主要介绍了与光速减慢有关的非线性光学知识和光速减慢的实验原理及方法。光速减慢实验中用到的低温Na原子气在探测激光和耦合激光的共同作用下处于量子相干态－－一种非线性极化状态,由于电磁感应透明效应（EIT）,探测光可以使介质的折射率改变并能透过Na原子气,使极限光速的测量和应用变为实现。     

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。     

试谈光速不变原理

光速不变原理是狭义相对论的一块基石.“所谓光速不变,简单地说,就是指光速与光源的运动伏态无关.”如果把光速不变原理与相对性原理融合起来表述,就是在任何惯性系中光速都一样. 光速不变原理的提出突破了十七世纪以来自然科学物质观、运动观、时空观的旧框框,导致了一次物理图景乃至自然科学图景的大革命.以光速不变原理为标志的相对论的出现,是物理学史,也是人类思想史上的一件大事,值得我们认真研究. 一、光速不变原理是自然科学 发展的必然结果 光速不变原理的出现,不是科学史上的偶然事件,而是十九世纪后期、二十世纪初年自然科学发展…     

根据时间相对性推导洛仑兹变换的一种方法

通过理想实验,先由光速不变原理讨论相对论的时空特性,再在其基础上导出洛仑兹变换,是当今工科物理教学中较为流行的一种直观易懂的方法.直接从光速不变原理来论证“时间膨胀”的理想实验甚多,为节省篇幅,本文将直接引用其结果讨论同时和任意时间间隔的相对性,并由它导出洛仑兹变换式.     

“共存原理”是没有根据的──对《亚光速和超光速映射理论》一文的意见

超光速粒子存在的可能性及其性质是个值得探讨的课题,对超光速粒子的讨论,已有不少工作[1-4].《亚光速和超光速映射理论》以下简称《映射》)一文试图根据对立统一规律,建立亚光速和超光速粒子的统一理论,是应该肯定的.但所提出的“共存原理”没有根据. 按共存观点,超光速粒子与亚光速粒子有完全一一对应的共存关系,凡在加速器中的粒子碰撞时产生一个亚光速粒子就必须“同时产生”一个超光速粒子,这是与大量粒子物理实验的观测不符合的.即使根据《映射》一文的观点,也得不到这样的结果.从文中的(3.8)、(5.5)和(5.6)式可以推得而且沿用该文的…     

高质量三维胶体光子晶体中慢光速与超光速的实验研究

利用飞秒脉冲自相关技术研究了高质量三维胶体光子晶体中的慢光速和超光速效应.实验中使用的胶体光子晶体是采用压力控制的绝热沉积技术（PCIHVD）制备的、由聚苯乙烯小球组成的人工蛋白石结构.由于其中的缺陷和位错密度很低,它们具有很高的通带透过率和陡峭的能带边缘.测量了从通带到带边直至带隙中央群速度的变化,在只有20层左右小球的样品中观察到低至0.43c的慢光速以及高至1.34c的超光速现象.此外,利用时域有限差分（FDTD）方法对短脉冲在三维光子晶体中的群速度进行了数值模拟,并且和 关键词： 三维胶体光子晶体 慢光速 超光速 脉冲自相关     

光速的精密测量──长度和时间基准的统一

一、引 言 光速是一个最基本的物理常数,因此,光速的精密测量问题不但是光学中的一个重要问题,也是物理学中的一个很重要的问题. 最初测量光速的方法是根据天文方面的观测,首先是由丹麦天文学家罗麦(1676)用观测木星的卫星蚀的方法测量的.后来,布喇得雷(1728)又从观测光行差的方法来测量.用天文观测的方法准确度(只有百分之几)比较低,因此后来就发展了用实验室方法来测量光速. 实验室方法最早是斐索(1849)的遮断法,之后是傅科(1862)的旋转镜法,当时测量的准确度都很低,只有几百千米/秒的量级(即千分之几的准确度).1926年,迈克尔逊将旋转镜法…