1.  几项重要的基本物理常数
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下面从基本物理常数中选几个较重要的，略述其历史发展概况。1.真空中的光速

这是最古老的物理常数之一。早在 1676 年，罗迈从木星卫的观测得出光速有限的结论。观测证实了他的预言，据此，惠更斯推算出光速约为 2×108 米/秒。

1728 年布拉德雷根据恒星光行差求得 c=3.1×108 米/秒。1849 年， 斐索用旋转齿轮法求得 c=3.153×108 米/秒。他是第一位用实验方法测定地面光速的实验者。实验方法大致如下：光从半镀银面反射后经高速旋转的齿轮投向反射镜，再沿原路返回。如果齿轮转过一齿所需的时间正好与光往返的时间相等，就可透过半镀银面观测到光，从而根据齿轮的转速计算出光速。1862 年，傅科用旋转镜法测空气中的光速，原理和斐索的旋转齿轮法大同小异，他的结果是 c=2.98×108 米/秒。第三位在地面上测到光速的是考尔纽（M.A.Cornu）。1874 年他改进了斐索的旋转齿轮法，得 c=2.9999×108 米/秒。迈克耳孙改进了傅科的旋转镜法，多次测量光速。1879 年，得 c=（2.99910±0.00050）×108 米/秒；1882 年得c=（2.99853±0.00060）×108 米/秒。

后来他综合旋转镜法和旋转齿轮法的特点，发展了旋转棱镜法，1924

—1927 年间，得 c=（2.99796±0.00004）×108 米/秒。迈克耳孙在推算真空中的光速时应该用空气的群速折射率，可是他用的却是空气的相速折射率。这一错误在 1929 年被伯奇发觉，经改正后，1926 年的结果应为c=（2.99798±0.00004）×108 米/秒=299798±4 千米/秒。

后来，由于电子学的发展，用克尔盒、谐振腔、光电测距仪等方法， 光速的测定比直接用光学方法又提高了一个数量级。60 年代激光器发

明，运用稳频激光器可以大大降低光速测量的不确定度。1973 年达0.004ppm，终于在 1983 年第十七届国际计量大会上作出决定，将真空中的光速定为精确值。下面列表表示历年来真空中光速的测量结果。

表 15−2 历年来真空中光速的测量结果

年代 工作者 方法 结果（千米/秒）不确定度（千米/秒）

1. 普朗克常数

起初普朗克常数是用光谱、X 射线和电子衍射等不同方法测定的。通过如下关系可以确定普朗克常数：

测量 X 射线连续谱的极限，得 h/e；

电子衍射方法求德布罗意波长，得h / (em) ；

从谱线精细结构常数，得 e2/（hc）； 从光谱的里德伯常数，得 me4/h3c。

1962 年约瑟夫森效应发现后，从约瑟夫森频率ν可以求普朗克常数h：ν= 2eV/h，其中 V 为加在两弱耦合的超导体之间的直流电压。

由于普朗克常数无法直接测定，要从实验得到普朗克常数，总需通过一定的关系式间接推出，因此必然与其他基本物理常数有密切联系， 特别是与电子的电荷值有联系，所以只有经过平差处理，才能得到和其他常数协调的普朗克常数。

下面列举几十年来普朗克常数的测定结果。