A fény sebessége
A fény sebessége
A fény sebessége az úgynevezett távolság, amelyet a fény utazik egységnyi idő alatt. Ez az érték függ az anyag, amelyben a fény terjed.
A vákuum a fény sebessége egyenlő 299.792.458 méter / másodperc. Ez a legmagasabb sebességet lehet elérni. Ha problémák megoldása nem nagy precizitást igénylő, ezt az értéket veszi egyenlő 300000000 m / s. Feltételezzük, hogy a fény sebessége vákuumban van kitéve minden típusú elektromágneses sugárzás: rádióhullámok, infravörös, látható fény, ultraibolya sugárzás, röntgensugárzás, gamma-sugárzás. Kijelöli azt a levelet s.
Hogyan állapítható meg, a fény sebessége
Az ókorban, a tudósok úgy gondolták, hogy a fény sebessége végtelen. Később, a tudományos környezetben kezdődött a vita ebben a kérdésben. Kepler, Descartes és Fermat összhangban voltak a véleménye az ókori tudósok. A Galileo és Hooke gondoljuk, hogy bár a fény sebessége igen magas, mégis véges értéket.
Az egyik első sebesség megpróbálta mérni könnyű olasz tudós Galileo Galiley. A kísérlet során, ő és asszisztense volt különböző hegyek. Galileo oldja ki a zárat a zseblámpáját. Abban a pillanatban, amikor az asszisztens látta, hogy a fény, volt, hogy ugyanazt a műveletet az ő lámpa. Az idő, ameddig a fény útját jut el a segéd Galileo és vissza, olyan rövid volt, hogy a Galileo felismerte, hogy a fény sebessége igen nagy, és ilyen rövid távolság nem lehet mérni, mivel a fénysugár szinte azonnal. A rögzített nekik időt mutatja, csak a sebesség emberi reakció.
Ez az első alkalom a fénysebesség meg tudta határozni a 1676 dán csillagász Olaf Roemer csillagászati távolságok. Megfigyelése Jupiter műholdon keresztül napfogyatkozás teleszkóp Io, azt találtuk, hogy a távolság a Föld Jupiter minden további napfogyatkozás következik be később, mint tervezték. A maximális elteltével, ha a Föld mozog a másik oldalán a nap, és eltávolítjuk a Jupiter egyenlő távolság az átmérője a Föld körüli pályán 22 óra. Bár abban az időben a pontos átmérője a Föld még nem volt ismert, a tudós megosztotta megközelítő érték 22 óra, és kapott értéke mintegy 220 000 km / s.
A kapott eredmény Römer okozta bizalmatlanság tudósok. Azonban 1849-ben, a francia fizikus Hippolyte Fizeau mért fénysebesség a forgó zár. Az ő tapasztalata a fényforrás között halad a fogak a forgó kerék és irányítani a tükörben. Visszaverődik, jött vissza. Kerék fordulatszám nőtt. Amikor elér egy bizonyos meghatározott érték, a fény visszaverődik a tükör mozog a fogva tartott fogat, és egy megfigyelő ezen a ponton nem látott semmit.
Fizeau számított a fény sebessége a következőképpen. A fényút L terjed a kerék egy tükör egy ideig egyenlő t1 = 2L / c. Idő, amely alatt a kerék teszi a fordulatot ½ rések egyenlő t2 = T / 2 n. ahol T - kerék forgási ideje, N - fogak száma. Forgási sebesség v = 1 / T. Abban a pillanatban, amikor a megfigyelő látja a fényt történik t1 = t2. Így kapunk egy képletet meghatározó a fény sebessége:
A számítások elvégzése az ezen képlet szerinti, Fizeau meghatároztuk, hogy a C = 313000000 m / s. Ez az eredmény sokkal pontosabb.
Hippolyte Fizeau
1838-ban, a francia fizikus és csillagász Dominik Fransua Jean Arago azt javasolta, hogy ki lehet számítani a fénysebesség eljárás forgó tükör. Ezt az elképzelést a gyakorlatban megvalósított, francia fizikus, szerelő és csillagász Léon Foucault kapott 1862 g. Fénysebesség (298 000 000 ± 500 000) m / s.
Dominik Fransua Jean Arago
1891-ben, az eredmény az amerikai csillagász Simon Newcomb bizonyult egy nagyságrenddel pontosabb eredményt Foucault. Ennek eredményeként a számítások = (99.810.000 ± 50 000) m / s.
A legpontosabb méréseket végezték 1975-ben ugyanebben az évben a Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia ajánlott figyelembe venni a fény sebessége egyenlő 299 792 458 ± 1,2 m / s.
Abból, amit függ a fény sebessége
A fény sebessége vákuumban független a referencia rendszer, vagy a megfigyelő helyzetét. Ez állandó marad, egyenlő 299 792 458 ± 1,2 m / s. De a különböző átlátszó közegben, ez a sebesség alacsonyabb lesz, mint a sebesség vákuumban. Bármilyen átlátszó közeg optikai sűrűsége. És minél nagyobb ez, annál kisebb sebességet abban elosztva fény. Például a fénysebesség feletti levegő a sebessége a vízben, és tisztítsa meg a lencsét a víznél kisebb.
Amikor a fény áthalad egy kevésbé sűrű közegben egy sűrűbb, a sebessége csökken. Ha egy átmenet akkor egy sűrűbb közegben kevésbé sűrű, a sebesség éppen ellenkezőleg, növekedett. Ez magyarázza, hogy a fénysugár elhajlik a felület két média.