Наръчник на физиката

Galileo опит за измерване на скоростта на светлината време разпространение на светлината определено разстояние между върховете на два хълма. На върха на един хълм, Галилео сложи своя помощник, на върха на другата се изправи сам. Асистент е наказан за отстраняване на капака от фенера в момента, когато той вижда Галилео светлина флаш лампа. Галилео измерва времето между светкавицата на фенерчето и момента, когато той видя асистент флаш лампа. Този период е толкова кратък, че Галилео смята, че му е характерно само скоростта на човешката реакция и заключи, че скоростта на светлината да е безкрайно голяма.

Така започна да се помисли, че светлината се движи мигновено. Само през втората половина на XVII век, със скоростта на светлината е първата измерена. Това беше огромен. Повторни последващи измервания, получени по различни начини, ние сме показали, че скоростта на светлината във вакуум е 300,000,000 м / сек.
Измерване на скоростта на светлината, поради огромния мащаб, свързан с използването на или много дълги разстояния, или измерване на много малки интервали от време.

Представете си опит с много голям в сравнение с разстоянията на земята. Вземете права и нейните три точки A, B, и C. Нека разстоянието между А и Б е известна. Разстоянието между В и С в нашия опит не igraet.Pust роля от точка С се изпращат на светлинните сигнали следните помежду си в точно един час. Да предположим, че за първи път се получи сигнал от точка в точно един час и след това се оказахме в точка А. Ако светлината се размножава мигновено, в момента на пристигането ни в точка А, щяхме да вземат втори сигнал. Ако светлината се разпространява с определена скорост, сигналът в точка А ще пристигнат с известно закъснение, което зависи както от скоростта на светлината, и разстоянието между точките А и В. Например, нека стрък сигнал пристига след закъснение от TSEK, тогава скоростта на светлината AB се раздели от т.

По подобен начин, се измерва скоростта на светлината датски астроном Ole Roemer (1644 - 1710) по 1675 години. Тъй като Земята се върти около Слънцето в орбитата на Т. позиция Ole Roemer наблюдава затъмнение на един от сателитите ( "луна") на планетата Юпитер на (на фигурата е посочено от буквата М).
Оле Рьомер на тези наблюдения за определяне на срока на спътника около Юпитер, и изчислява моментите на това затъмненията за следващата година. Проверка на изчисленията си шест месеца по-късно открих, че Roemer луна затъмнение на Юпитер изостава изчисленото за 1000 сек. Такова забавяне Оле Роумър се обясни с факта, че в продължение на половин пръст премести от другата страна на слънцето (цифрата в позицията T 1) и се отклоняват от Юпитер и сателитните му от разстояние, равно на диаметъра на орбитата на Земята. Това разстояние светлина преминава през 1000 сек. Тъй като диаметърът на орбитата кръгли цифри на Земята се намира на 300 милиона километра, а след това се раздели на 1000 е, скоростта на светлината получаваме:
300,000,000 м / сек.

Прието сега със скоростта на светлината във вакуум е 299792458 м / сек.

Обикновено ние закръгли тази стойност до м / сек, ако не се изисква специално внимание.

Разстоянието между Земята обект светлината преминава обикновено незначително за част от секундата. Поради това, в някои случаи това се счита за безкрайна скоростта на светлината. Например, когато измерванията на скоростта на звука във въздуха и водата, се е смятало, че светлината се разпространява почти мигновено.
От друга страна, в областта на астрономията трябва да се справят с разстоянието, което светлината изминава за стотици хиляди и милиони години. За измерването на тези разстояния км е твърде малка единица. Ето защо, единица за дължина, астрономите използват светлинна година - разстоянието, което светлината изминава за една година. А светлинна година е почти 10000000000000 km.
Най-близката звезда е от Земята на разстояние 4,3 светлинни години. Астрономите са известни мъглявина са от Земята на разстояние от един милиард светлинни години или повече.
В момента ние сме разработили начини за определяне с голяма точност скоростта на светлината в лаборатория.
Не във всяка среда, скоростта на светлината е 300,000,000 м / сек. Във въздуха, скоростта на светлината е по-малко от втория вакуум, но не е много различно. Във водата, скоростта на светлината във л, 3 пъти по-малко отколкото във въздуха, и стъкло е приблизително 1,5 пъти по-малко, отколкото във въздуха. Средата, в която скоростта на светлината е по-малко наречен оптично плътна среда. Следователно, стъклото - оптично плътна среда от вода.