光の速さ

フーコーの実験

1862年にフランス人フーコーは,歯車の代わりに回転する鏡を用いて,初めて部屋で光の速さの測定に成功した。
光源Sからの光は,回転鏡M1で反射された後,回転鏡M2で反射されて再び回転鏡M1に戻ってくる。
この間の回転鏡M1の回転角θを測定することによって光の速さを求めることができる。
回転角を求めるには光のてこを利用する。
ここで用いられる物理量として
・回転鏡の回転数...............n
・回転鏡M1と回転鏡M2との距離..........d

これらの物理量から光速を求めてみよう。
  ・回転鏡M1が1回転 すなわち2π[rad]回転する時間.....1/n
・回転鏡M1が回転角θ[rad]回転する時間.....2π/θ=(1/n)/t
                         t=θ/2πn
・回転鏡M1と回転鏡M2との間を往復する時間..........2d/c
   ∴2d/c=θ/2πn
    c=4πnd/θ