Valguse kiiruse valemi tuletis. Tähendused ja mõiste

Sisukord:

Valguse kiiruse valemi tuletis. Tähendused ja mõiste
Valguse kiiruse valemi tuletis. Tähendused ja mõiste
Anonim

Juba kooliajast teadsime, et valguse kiirus on Einsteini seaduste kohaselt Universumi ületamatu maksimum. Valgus liigub Päikeselt Maale 8 minutiga, mis on ligikaudu 150 000 000 km. Neptuunini jõudmiseks kulub vaid 6 tundi, kuid kosmoseaparaadil kulub selliste vahemaade ületamiseks aastakümneid. Kuid mitte kõik ei tea, et kiiruse väärtus võib sõltuv alt valguse läbimise keskkonnast oluliselt erineda.

Valguse kiiruse valem

Teades valguse kiirust vaakumis (c ≈ 3108 m/s), saame selle määrata ka teistes keskkondades nende murdumisnäitaja n alusel. Valguse kiiruse valem meenutab füüsikast pärit mehaanika seadusi või õigemini vahemaa määratlust, kasutades aega ja objekti kiirust.

valguse kiiruse valem
valguse kiiruse valem

Näiteks võtame klaasi, mille murdumisnäitaja on 1,5. Valguse kiiruse valemiga v=c / n saame, et kiirus selles keskkonnas on ligikaudu 200 000 km/s. Kui võtta vedelik, näiteks vesi, siis footonite (valgusosakeste) levimiskiirus selles on 226 000 km/s murdumisnäitaja 1,33.

Valem valguse kiiruse kohta õhus

Õhk on samuti meedium. Seetõttu on sellel nn optiline tihedus. Kui vaakumis ei kohta footonid oma teel takistusi, siis keskkonnas kulutavad nad mõnda aega aatomiosakeste ergastamisele. Mida tihedam on keskkond, seda rohkem kulub selle põnevuse jaoks aega. Õhu murdumisnäitaja (n) on 1,000292. Ja see pole kaugel piirist 299 792 458 m/s.

Valguse kiirus õhus
Valguse kiirus õhus

Ameerika teadlastel on õnnestunud aeglustada valguse kiirust peaaegu nullini. Rohkem kui 1/299 792 458 sek. valguse kiirust ei saa ületada. Asi on selles, et valgus on samasugune elektromagnetlaine kui röntgenikiirgus, raadiolained või kuumus. Ainus erinevus on erinevus lainepikkuse ja sageduse vahel.

Huvitav fakt on massi puudumine footonis ja see näitab, et selle osakese jaoks pole aega. Lihtsam alt öeldes ei ole mitu miljonit või isegi miljardeid aastaid tagasi sündinud footoni puhul möödunud sekunditki.

Soovitan: