Utledning av formelen for lysets hastighet. Betydninger og konsept

Innholdsfortegnelse:

Utledning av formelen for lysets hastighet. Betydninger og konsept
Utledning av formelen for lysets hastighet. Betydninger og konsept
Anonim

Helt siden skoledagene vet vi at lysets hastighet, i henhold til Einsteins lover, er et uoverkommelig maksimum i universet. Lys går fra solen til jorden på 8 minutter, som er omtrent 150 000 000 km. Det tar bare 6 timer å nå Neptun, men det tar flere tiår før romfartøyer overvinner slike avstander. Men ikke alle vet at verdien av hastigheten kan variere betydelig avhengig av mediet som lyset passerer.

Formel for lysets hastighet

Når vi kjenner lysets hastighet i vakuum (c ≈ 3108 m/s), kan vi bestemme den i andre medier basert på deres brytningsindeks n. Selve formelen for lysets hastighet ligner mekanikkens lover fra fysikken, eller rettere sagt, definisjonen av avstand ved bruk av tid og hastigheten til et objekt.

formel for lysets hastighet
formel for lysets hastighet

Vi tar for eksempel glass, hvis brytningsindeks er 1,5. I følge formelen for lysets hastighet, v=c / n, får vi at hastigheten i dette mediet er omtrent 200 000 km/s. Hvis vi tar en væske, for eksempel vann, er forplantningshastigheten til fotoner (lyspartikler) i den 226 000 km/s med en brytningsindeks på 1,33.

Formel for lysets hastighet i luft

Air er også et medium. Derfor har den den såk alte optiske tettheten. Hvis fotoner i et vakuum ikke møter hindringer på veien, bruker de litt tid i et medium på eksitasjon av atompartikler. Jo tettere miljøet er, jo mer tid tar det for nettopp denne spenningen. Brytningsindeksen (n) i luft er 1,000292. Og det er ikke langt unna grensen på 299 792 458 m/s.

Formel for lyshastighet i luft
Formel for lyshastighet i luft

Amerikanske forskere har klart å bremse lysets hastighet til nesten null. Større enn 1/299 792 458 sek. lyshastighet kan ikke overvinne. Saken er at lys er den samme elektromagnetiske bølgen som røntgenstråler, radiobølger eller varme. Den eneste forskjellen er forskjellen mellom bølgelengde og frekvens.

Et interessant faktum er fraværet av masse i et foton, og dette indikerer fraværet av tid for denne partikkelen. Enkelt sagt, for et foton som ble født for flere millioner, eller til og med milliarder av år siden, har det ikke gått et sekund.

Anbefalt: