Question

6．1607年，伽利略進(jìn)行了最早的測(cè)量光速的實(shí)驗(yàn)．他讓兩個(gè)人分別站在相距一英里的兩座山上，每個(gè)人拿一個(gè)燈，第一個(gè)人先舉起燈，當(dāng)?shù)诙�個(gè)人看到第一個(gè)人的燈時(shí)立即舉起自己的燈，從第一個(gè)人舉起燈到他看到第二個(gè)的燈的時(shí)間間隔就是光傳播兩英里的時(shí)間，用路程除以相應(yīng)的時(shí)間就是光傳播的速度（1英里大約1.6千米，光在空氣中傳播的速度約為3×10⁸ m/s）
（1）請(qǐng)你計(jì)算光傳播兩英里的時(shí)間；
（2）伽利略能否準(zhǔn)確的測(cè)出光速，為什么？

Answer 1

分析 （1）知道光傳播的距離和光速，根據(jù)速度公式的變形公式求出光傳播兩英里的時(shí)間；
（2）伽利略是利用光傳播的路程除以時(shí)間求出光的傳播速度，原理是正確的，但由于光的傳播速度過大，路程過短，傳播時(shí)間是非常小的，無法直接測(cè)出，另外沒有考慮到人的反應(yīng)時(shí)間．

解答 解：（1）因?yàn)?英里=1.6km=1600m，所以光傳播的路程s=2英里=3200m，
由v=$\frac{s}{t}$得，光傳播兩英里的時(shí)間：
t=$\frac{s}{c}$=$\frac{3200m}{3×1{0}^{8}m/s}$≈1.07×10^-5s；
（2）伽利略無法準(zhǔn)確測(cè)量出光速，因?yàn)楣馑偬�快，�?英里的路程上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間太短，當(dāng)時(shí)條件無法準(zhǔn)確測(cè)量出這段時(shí)間．
答：（1）光傳播兩英里的時(shí)間約為1.07×10^-5s；
（2）伽利略不能準(zhǔn)確的測(cè)出光速，原因是光速太快，在2英里的路程上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間太短，當(dāng)時(shí)條件無法準(zhǔn)確測(cè)量出這段時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方案的分析能力，要學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)中的不足之處，并加以改進(jìn)．