Izvođenje formule za brzinu svjetlosti. Značenja i koncept

Sadržaj:

Izvođenje formule za brzinu svjetlosti. Značenja i koncept
Izvođenje formule za brzinu svjetlosti. Značenja i koncept
Anonim

Još od školskih dana znamo da je brzina svjetlosti, prema Einsteinovim zakonima, nepremostivi maksimum u svemiru. Svjetlost putuje od Sunca do Zemlje za 8 minuta, što je otprilike 150.000.000 km. Potrebno je samo 6 sati da se stigne do Neptuna, ali su potrebne decenije da svemirske letelice savladaju takve udaljenosti. Ali ne znaju svi da vrijednost brzine može značajno varirati ovisno o mediju u kojem svjetlost prolazi.

Formula za brzinu svjetlosti

Poznavajući brzinu svetlosti u vakuumu (c ≈ 3108 m/s), možemo je odrediti u drugim medijima na osnovu njihovog indeksa prelamanja n. Sama formula za brzinu svjetlosti liči na zakone mehanike iz fizike, tačnije na definiciju udaljenosti pomoću vremena i brzine objekta.

formula za brzinu svetlosti
formula za brzinu svetlosti

Na primjer, uzmemo staklo čiji je indeks loma 1,5. Prema formuli za brzinu svjetlosti, v=c / n, dobijamo da je brzina u ovom mediju približno 200.000 km/s. Ako uzmemo tečnost, kao što je voda, tada je brzina širenja fotona (čestica svetlosti) u njoj 226.000 km/s sa indeksom prelamanja od 1,33.

Formula za brzinu svjetlosti u zraku

Vazduh je takođe medij. Zbog toga ima takozvanu optičku gustinu. Ako u vakuumu fotoni ne naiđu na prepreke na svom putu, onda u mediju provode neko vrijeme na pobuđivanju atomskih čestica. Što je okruženje gušće, to je više vremena potrebno za ovo uzbuđenje. Indeks loma (n) u zraku je 1,000292. I to nije daleko od granice od 299,792,458 m/s.

Formula brzine svjetlosti u zraku
Formula brzine svjetlosti u zraku

Američki naučnici su uspeli da uspore brzinu svetlosti na skoro nulu. Više od 1/299,792,458 sec. brzina svjetlosti ne može savladati. Stvar je u tome da je svjetlost isti elektromagnetski talas kao rendgenski zraci, radio talasi ili toplota. Jedina razlika je razlika između talasne dužine i frekvencije.

Zanimljiva činjenica je odsustvo mase u fotonu, a to ukazuje na odsustvo vremena za ovu česticu. Jednostavno rečeno, za foton koji je rođen prije nekoliko miliona, ili čak milijardi godina, nije prošla ni sekunda vremena.

Preporučuje se: