Question

12．1849年，法國(guó)科學(xué)家斐索用如圖所示的方法在地面測(cè)出了光的速度．他采用的方法是：讓光束從高速旋轉(zhuǎn)的齒輪的齒縫正中央穿過(guò)，經(jīng)鏡子反射回來(lái)，調(diào)節(jié)齒輪的轉(zhuǎn)速，使反射光束恰好通過(guò)相鄰的另一個(gè)齒縫的正中央，由此可測(cè)出光的傳播速度．若齒輪每秒轉(zhuǎn)動(dòng)n周，齒輪半徑為r，齒數(shù)為P，齒輪與鏡子間距離為d．則測(cè)定光速c的表達(dá)式為（　�。�

• A． 2nPd
• B． 2Pd/n
• C． nPd
• D． Pd/n

Answer 1

分析 由題意可知，根據(jù)齒輪每秒轉(zhuǎn)動(dòng)n周，則可求出齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期；由知道齒輪數(shù)P，就求出每轉(zhuǎn)動(dòng)一齒的時(shí)間；當(dāng)光從齒縫正中央穿過(guò)，經(jīng)鏡面反射回來(lái)，反射光束恰好通過(guò)相鄰的另一個(gè)齒縫的正中央，因此根據(jù)x=vt可求出光速．

解答 解：根據(jù)齒輪每秒轉(zhuǎn)動(dòng)n周，則可求出齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，則為t=$\frac{1}{n}$，
由于齒輪數(shù)P，則就求出每轉(zhuǎn)動(dòng)一齒的時(shí)間，則為$\frac{1}{nP}$，
根據(jù)題意可知，當(dāng)光從齒縫正中央穿過(guò)，經(jīng)鏡面反射回來(lái)，反射光束恰好通過(guò)相鄰的另一個(gè)齒縫的正中央，
所以由x=vt可得：2d=c$\frac{1}{nP}$，
解得：c=2nPd；故A正確，BCD錯(cuò)誤
故選：A

點(diǎn)評(píng) 考查周期的概念，建立正確的物理模型，緊扣入射光線從齒縫正中央穿過(guò)，經(jīng)反射又從下一個(gè)齒縫正中央穿出，恰好借助于齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間來(lái)求解．