Derivation ng formula para sa bilis ng liwanag. Mga kahulugan at konsepto

Talaan ng mga Nilalaman:

Derivation ng formula para sa bilis ng liwanag. Mga kahulugan at konsepto
Derivation ng formula para sa bilis ng liwanag. Mga kahulugan at konsepto
Anonim

Mula noong mga araw ng paaralan, alam natin na ang bilis ng liwanag, ayon sa mga batas ni Einstein, ay isang hindi malulutas na maximum sa Uniberso. Ang liwanag ay naglalakbay mula sa Araw hanggang sa Earth sa loob ng 8 minuto, na humigit-kumulang 150,000,000 km. Tumatagal lamang ng 6 na oras upang marating ang Neptune, ngunit tumatagal ng mga dekada para malampasan ng spacecraft ang mga ganoong distansya. Ngunit hindi alam ng lahat na ang halaga ng bilis ay maaaring mag-iba nang malaki depende sa medium kung saan pumasa ang liwanag.

Formula para sa bilis ng liwanag

Alam ang bilis ng liwanag sa vacuum (c ≈ 3108 m/s), matutukoy natin ito sa ibang media batay sa kanilang refractive index n. Ang mismong formula para sa bilis ng liwanag ay kahawig ng mga batas ng mechanics mula sa physics, o sa halip, ang kahulugan ng distansya gamit ang oras at ang bilis ng isang bagay.

formula para sa bilis ng liwanag
formula para sa bilis ng liwanag

Halimbawa, kumukuha kami ng salamin, ang refractive index na kung saan ay 1.5. Ayon sa formula para sa bilis ng liwanag, v=c / n, nakuha namin na ang bilis sa medium na ito ay humigit-kumulang 200,000 km / s. Kung kukuha tayo ng likido, tulad ng tubig, kung gayon ang bilis ng pagpapalaganap ng mga photon (mga partikulo ng liwanag) dito ay 226,000 km / s na may refractive index na 1.33.

Formula para sa bilis ng liwanag sa hangin

Ang hangin ay isa ring daluyan. Samakatuwid, mayroon itong tinatawag na optical density. Kung sa isang vacuum photon ay hindi nakatagpo ng mga hadlang sa kanilang paraan, pagkatapos ay sa isang daluyan ay gumugugol sila ng ilang oras sa paggulo ng mga atomic na particle. Ang mas siksik sa kapaligiran, mas maraming oras ang kinakailangan para sa mismong kaguluhan. Ang refractive index (n) sa hangin ay 1.000292. At hindi iyon malayo sa limitasyon na 299,792,458 m/s.

Bilis ng liwanag sa formula ng hangin
Bilis ng liwanag sa formula ng hangin

Nagawa ng mga Amerikanong siyentipiko na pabagalin ang bilis ng liwanag sa halos zero. Higit sa 1/299,792,458 sec. liwanag bilis ay hindi maaaring pagtagumpayan. Ang bagay ay ang liwanag ay ang parehong electromagnetic wave bilang x-ray, radio wave o init. Ang pagkakaiba lang ay ang pagkakaiba sa pagitan ng wavelength at frequency.

Ang isang kawili-wiling katotohanan ay ang kawalan ng masa sa isang photon, at ito ay nagpapahiwatig ng kawalan ng oras para sa particle na ito. Sa madaling salita, para sa isang photon na isinilang ilang milyon, o kahit bilyon-bilyong taon na ang nakalilipas, wala pang segundong lumipas.

Inirerekumendang: