光的速度是多少

光速是物理学中最基础的常数之一，其数值和特性在不同介质及历史发展中具有明确的定义和变化规律：

一、真空中的光速

光在真空中的传播速度为299,792,458米/秒（通常简化为3×10?米/秒或30万公里/秒），这是国际公认的精确值。1983年国际计量大会将“米”定义为光在真空中1/299,792,458秒内通过的距离，因此光速成为定义值而非测量值。

二、介质中的光速

光在透明介质中的速度会因折射率不同而降低：

• 水：约2.25×10?米/秒（真空速度的3/4）；
• 玻璃：约2.0×10?米/秒（真空速度的2/3）；
• 冰：约2.30×10?米/秒；
• 空气：略低于真空速度，通常取近似值3.0×10?米/秒。

三、光速的物理意义与特性

1. 极限速度：根据相对论，光速是宇宙中物质运动和信息传递的速度上限。
2. 波动性与粒子性：光既以波的形式传播（如折射、干涉），又以光子形式存在能量量子化。
3. 公式关联：光速（c）与波长（λ）、频率（f）的关系为 c=λ·f，单位可通过换算得到（如米/赫兹）。

四、历史测量与定义演变

• 早期探索：17世纪伽利略首次尝试测量光速，18世纪通过天文观测估算出约30万公里/秒；
• 实验室测定：19世纪菲佐（齿轮法）、傅科（旋转镜法）将精度提升至±500千米/秒；
• 现代定义：1972年激光测量技术使光速值精确到±1.2米/秒，1983年起成为国际单位制的基础定义。

五、单位换算与典型场景

• 时空尺度：光速用于定义“光年”（约9.46万亿公里）；
• 工程应用：光纤通信、卫星导航等均依赖光速的精确值。

总结而言，光速不仅是物理学的基础常数，也是人类探索宇宙和现代科技的重要标尺。其数值的精确性和普适性体现了自然界的深刻规律。