16 Primer pentru
§ 17. viteza luminii
Viteza luminii în vid, aproximativ egală cu 3 x 10 8 m / s. Este o constantă fizică fundamentală. Viteza luminii în orice substanță este întotdeauna mai mică decât viteza luminii în vid.
Lumina - este o undă electromagnetică cu o lungime de undă în intervalul cuprins între 380 și 760 nm. percepută de ochiul uman. fizica CATEGORIA care se ocupă cu proprietățile luminii și a interacțiunii sale cu o substanță numită optică.
Pentru prima dată măsurat viteza luminii astronomului danez O. Roemer în 1676. Înregistrarea punctelor de timp, când luna lui Jupiter Io iese din umbra lui Jupiter, Roemer și predecesorii săi au observat abateri de la periodicitate. În cazul în care distanța de la pământ momentele Jupiter Io ieșire din umbra lui Jupiter întârziat în comparație cu cele prezise. și întârzierea maximă a fost 1320, care a fost necesară pentru propagarea luminii prin orbita Pământului (Fig. 17a). În zilele de diametru Roemer al orbitei Pamantului a fost considerată a fi de aproximativ 292 milioane km. Împărțind această distanță de 1320 secunde, Roemer a fost că viteza luminii este de 222,000 km / s. Este cunoscut faptul că întârzierea maximă a eclipselor lui Io este egal cu 996, iar diametrul orbitei Pamantului este de 300 de milioane de km. Dacă face aceste modificări este, se pare că viteza luminii este de 300 000 km / s.
Viteza luminii în laborator (nu astronomice) a fost măsurat pentru prima dată de fizicianul francez A.I.L. Fizeau în 1849 cu ajutorul configurării este prezentată în Fig. 17b. În acest aparat, lumina de la sursa 1 este incident pe oglinda semipermeabilă 2 și reflectate de la ea spre alte oglinzi 3 la o distanță de 8,66 km. Raza reflectată de oglinda 3 din nou, a avut loc pe oglinda semipermeabilă 2 trece prin ea și intră în ochiul observatorului, 5. Între oglinzi 2 și 3 dințate adăpostite 4, care poate fi rotit la o viteză predeterminată. La această rotire tine roată spart o rază de lumină asupra secvenței rafale scurte - impulsuri luminoase.
Studiile moderne au arătat că viteza luminii - o constantă fizică fundamentală. egal cu 299792458 m / s. Viteza luminii este notată cu litera c - prima literă a Celeritas cuvinte latine. însemnând „viteza“. Experimentele au arătat că viteza luminii este independentă de viteza de deplasare a sursei de lumină sau din mișcarea observatorului. Prin urmare, este luată ca distanța metru standard, parcursă de lumină într-un vid pentru un interval de timp egal cu 1/299792458 secunde. Cunoscând valoarea exactă a vitezei luminii este de mare valoare practică, de exemplu, pentru determinarea distanțelor prin radar în topografie și sisteme de urmărire pentru sateliți artificiali și stații spațiale interplanetare.
Viteza luminii a fost măsurată la diferite medii transparente (aer, apă, etc.), și a constatat că, în toate materialele este mai mică decât în vid. În natură, viteza luminii răspândit nu numai lumina vizibilă. dar alte tipuri de radiații electromagnetice (unde radio. raze X, etc.).
Examinați Întrebări:
· Cine și pentru prima dată măsurat viteza luminii?
· Cum Fizeau măsoară viteza luminii.
· Ce este aproximativ egală cu viteza luminii?
· Cum viteza luminii într-o viteză de vid de lumină în alte medii transparente?
Fig. 17 (a) - imagine schematică Jupiter (1) și Io (2), în și în afara umbra (3) și pământ (4) în timpul rotației sale în jurul soarelui; (B) - setarea Fizeau pentru a măsura viteza luminii (sursa de lumină 1. 2. oglindă semitransparentă 3. Oglinda 4. 5. gear ochii observatorului).