如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中P为可旋转的八面镜,S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB=L(L可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,当每秒转动次数达到n0时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此迈克尔逊测出光速。以下分析正确的是
A.第一次光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为
B.八面镜从图示位置转四分之一圈过程中,能在望远镜中看见四次发光点S
C.测出光速C=16Ln0
D.如果改八面镜为六面镜,且六面镜距反射系统的距离为,缓慢增大其转速,当每秒转动次数达到,六面镜从图示位置转六分之一圈时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S
答案:C
解析:
(1)若P为可旋转的八面镜:
从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L,
因为八面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈。则当转速达到n0时,恰能在望远镜中再一次看见发光点S,故B错误;
光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为,故A错误;
故C正确;
(2)若P为可旋转的六面镜:
从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离
所以六面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转六分之一圈。则当转速达到n′时,恰能在望远镜中再一次看见发光点S,
所以光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为
因为
所以六面镜P每秒转动次数;故D错误;
故选:C。
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