caldera

英文名詞，為巨火山口、 破火山口之意。天文學中的光速指光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。光速嚴格等於299,792,458米/秒。17世紀前人們以為光速為無限大，伽利略曾對此提出懷疑，並試圖通過實驗來檢驗，但因過於粗糙而未獲成功。1676年，丹麥天文學家O.C.羅默證實光是以有限速度傳播的。1972年，美國的K.M.埃文森等人算得c=(299792458±1.2)米/秒，1975年第15屆國際計量大會確認上述光速值作為國際推薦值使用。1983年17屆國際計量大會通過了米的新定義，在這定義中光速c=299792458米/秒為規定值，而長度單位米由這個規定值定義。

基本介紹

• 中文名稱： 破火山口
• 外文名稱：caldera
• 著名景點：巨火山口
• 實例：菲佐實驗

簡介

天文小常識

光速(speed of light):光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。光速嚴格等於299,792,458米/秒。

真空中的光速　真空中的光速是一個重要的物理常量，國際公認值為c=299792458米/秒。17世紀前人們以為光速為無限大，義大利物理學家G.伽利略曾對此提出懷疑，並試圖通過實驗來檢驗，但因過於粗糙而未獲成功。1676年，丹麥天文學家O.C.羅默利用木星衛星的星蝕時間變化證實光是以有限速度傳播的。1727年，英國天文學家J.布拉得雷用恆星光行差現象估算出光速值為c=303000千米/秒。caldera的音標：[kæl´diərə]

布拉得雷

釋義：

1 【地】巨火山口

2 破火山口

英文釋義：

A large volcanic crater, typically one formed by a major eruption leading to the collapse of the mouth of the volcano

菲佐實驗

1849年，法國物理學家A.H.L.菲佐（Armand Hipplyte Louis Fizeau 1819～1896）用旋轉齒輪法首次在地面實驗室中成功地進行了光速測量，最早的結果為c=315000千米/秒。1862年，法國實驗物理學家J.-B.-L.傅科根據D.F.J.阿拉戈的構想用旋轉鏡法測得光速為c=(298000±500)千米/秒。19世紀中葉J.C.麥克斯韋建立了電磁場理論，他根據電磁波動方程曾指出，電磁波在真空中的傳播速度等於靜電單位電量與電磁單位電量的比值，只要在實驗上分別用這兩種單位測量同一電量(或電流)，就可算出電磁波的波速。1856年，R.科爾勞施和W.韋伯完成了有關測量，麥克斯韋根據他們的數據計算出電磁波在真空中的波速值為3.1074×105千米/秒，此值與菲佐的結果十分接近，這對人們確認光是電磁波起過很大作用。

菲佐

邁克耳孫實驗

1926年，美國物理學家A.A.邁克耳孫改進了傅科的實驗，測得c=(299796±4)千米/秒，他於1929年在真空中重做了此實驗，測得c=299774千米/秒。後來有人用光開關(克爾盒)代替齒輪轉動以改進菲佐的實驗，其精度比旋轉鏡法提高了兩個數量級。1952年，英國實驗物理學家K.D.費羅姆用微波干涉儀法測量光速，得c=(299792.50±0.10)千米/秒。此值於1957年被推薦為國際推薦值使用，直至1973年。

埃文森實驗

1972年，美國的K.M.埃文森等人直接測量雷射頻率ν和真空中的波長λ，按公式c=νλ算得c=(299792458±1.2)米/秒。1975年第15屆國際計量大會確認上述光速值作為國際推薦值使用。1983年17屆國際計量大會通過了米的新定義，在這定義中光速c=299792458米/秒為規定值，而長度單位米由這個規定值定義。既然真空中的光速已成為定義值，以後就不需對光速進行任何測量了。

結論所屬

介質中的光速　不同介質中有不同的光速值。1850年菲佐用齒輪法測定了光在水中的速度，證明水中光速小於空氣中的光速。幾乎在同時，傅科用旋轉鏡法也測量了水中的光速，得到了同樣結論。這一實驗結果與光的波動說相一致而與牛頓的微粒說相矛盾(解釋光的折射定律時)，這對光的波動本性的確立在歷史上曾起過重要作用。1851年，菲佐用干涉法測量了運動介質中的光速，證實了A.-J.菲涅耳的曳引公式。