20.光速的測(cè)定在物理學(xué)中有多種方法,在1879~1926年的40多年時(shí)間里,物理學(xué)家邁克耳遜為光速的測(cè)量付出了很多努力,最終他利用旋轉(zhuǎn)的八面棱鏡解決了精細(xì)時(shí)間的測(cè)量,并且根據(jù)速度公式測(cè)量出了光速。邁克爾遜八面棱鏡法的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
其中A為可繞固定的中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)的八面棱鏡(圖示為俯視圖),S為激光發(fā)射器。當(dāng)A轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置靜止時(shí),θ大小為45°,S發(fā)出的光束經(jīng)A的鏡面1反射,再經(jīng)光反射器M(內(nèi)部結(jié)構(gòu)未畫出,用虛線框表示)平行反射回到A的鏡面3。光束經(jīng)A的鏡面3反射后,最終到達(dá)接收裝置C。
(1)下列是小明關(guān)于M的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三個(gè)猜想,可以實(shí)現(xiàn)M的功能的是
(填寫選項(xiàng))。
(2)若A保持圖示中位置靜止不動(dòng),僅對(duì)調(diào)實(shí)驗(yàn)原理圖中激光發(fā)射器S和接收裝置C的位置,則C
(選填“能”“不能”)接收到來著S發(fā)出的光。
(3)若轉(zhuǎn)動(dòng)A使圖示中的θ變?yōu)?0°,S和C的位置靜止不動(dòng),則C
(選填“能”“不能”)接收到來著S發(fā)出的光。
(4)現(xiàn)使A逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來,當(dāng)A的鏡面1轉(zhuǎn)至鏡面2所在位置時(shí),則C
(選填“能”“不能”)接收到來著S發(fā)出的光;當(dāng)A轉(zhuǎn)動(dòng)一周,接收裝置C可接收到
次來著S發(fā)出的光。
(5)若把圖示中A到M的距離設(shè)為L(zhǎng)(L長(zhǎng)達(dá)幾十千米),且遠(yuǎn)大于光在M內(nèi)以及S和C到八面鏡的距離,現(xiàn)使八面鏡由靜止轉(zhuǎn)動(dòng)起來,并緩慢增大其轉(zhuǎn)速(1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)),當(dāng)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)達(dá)到n
0時(shí),恰能在C中再次看見發(fā)光點(diǎn)S,由此可得出光速c的表達(dá)式為
。