Udledning af formlen for lysets hastighed. Betydninger og koncept

Indholdsfortegnelse:

Udledning af formlen for lysets hastighed. Betydninger og koncept
Udledning af formlen for lysets hastighed. Betydninger og koncept
Anonim

Lige siden skoletiden ved vi, at lysets hastighed ifølge Einsteins love er et uoverkommeligt maksimum i universet. Lys rejser fra Solen til Jorden på 8 minutter, hvilket er cirka 150.000.000 km. Det tager kun 6 timer at nå Neptun, men det tager årtier for rumfartøjer at overvinde sådanne afstande. Men det er ikke alle, der ved, at værdien af hastigheden kan variere væsentligt afhængigt af det medium, lyset passerer i.

Formel for lysets hastighed

Ved at kende lysets hastighed i vakuum (c ≈ 3108 m/s), kan vi bestemme den i andre medier baseret på deres brydningsindeks n. Selve formlen for lysets hastighed ligner mekanikkens love fra fysikken, eller rettere, definitionen af afstand ved hjælp af tid og et objekts hastighed.

formel for lysets hastighed
formel for lysets hastighed

For eksempel tager vi glas, hvis brydningsindeks er 1,5. Ifølge formlen for lysets hastighed, v=c / n, får vi, at hastigheden i dette medium er cirka 200.000 km/s. Hvis vi tager en væske, såsom vand, så er udbredelseshastigheden af fotoner (lyspartikler) i den 226.000 km/s med et brydningsindeks på 1,33.

Formel for lysets hastighed i luften

Air er også et medium. Derfor har den den såkaldte optiske tæthed. Hvis fotoner i et vakuum ikke støder på forhindringer på deres vej, så bruger de i et medium noget tid på excitation af atompartikler. Jo tættere miljøet er, jo mere tid tager det for netop denne spænding. Brydningsindekset (n) i luft er 1,000292. Og det er ikke langt fra grænsen på 299.792.458 m/s.

Formel for lyshastighed i luft
Formel for lyshastighed i luft

Amerikanske videnskabsmænd har formået at sænke lysets hastighed til næsten nul. Større end 1/299.792.458 sek. lyshastighed kan ikke overvinde. Sagen er, at lys er den samme elektromagnetiske bølge som røntgenstråler, radiobølger eller varme. Den eneste forskel er forskellen mellem bølgelængde og frekvens.

En interessant kendsgerning er fraværet af masse i en foton, og dette indikerer fraværet af tid for denne partikel. Kort sagt, for en foton, der blev født for flere millioner eller endda milliarder af år siden, er der ikke gået et sekund af tiden.

Anbefalede: