Адукацыя, Сярэднюю адукацыю і школы
Вывядзенне формулы хуткасці святла. Значэння і паняцце
Яшчэ са школьных часоў мы ведаем, што хуткасць святла, паводле законаў Энштейна, - гэта непераадольны максімум ў Сусвеце. Адлегласць ад Сонца да Зямлі святло праходзіць за 8 хвілін, а гэта каля 150 000 000 км. Да Нептуна даходзіць толькі праз 6 гадзін, але касмічным апаратам патрабуюцца дзесяцігоддзі на пераадоленне такіх адлегласцяў. Але далёка не ўсім вядома, што значэнне хуткасці можа значна вагацца ў залежнасці ад асяроддзя, у якой праходзіць святло.
Формула хуткасці святла
Ведаючы хуткасць святла ў вакууме (з ≈ 3 * 10 за 8 м \ с), можна вызначыць яе ў іншых асяроддзях, зыходзячы з іх паказчыка праламлення n. Сама формула хуткасці святла нагадвае законы механікі з фізікі, а дакладней, вызначэнне адлегласці з дапамогай часу і хуткасці аб'екта.
Да прыкладу, мы возьмем шкло, каэфіцыент праламлення якога складае 1,5. Па формуле хуткасці святла v = c \ n атрымліваем, што хуткасць у дадзенай асяроддзі прыкладна роўная 200 000 км \ с. Калі браць вадкасць, такую як вада, то хуткасць распаўсюджвання фатонаў (часціц святла) у ёй роўная 226 000 км \ с пры паказчыку пераламлення ў 1,33.
Формула хуткасці святла ў паветры
Паветра - гэта таксама среда. Такім чынам, яна валодае так званай аптычнай шчыльнасцю. Калі ў вакууме фатоны не сустракаюць на сваім шляху перашкод, то ў асяроддзі яны марнуюць некаторы час на ўзбуджэнне часціц атамаў. Чым шчыльней серада, тым больш часу сыходзіць на гэта самае ўзбуджэнне. Паказчык праламлення (n) у паветры роўны 1,000292. А гэта не моцна адыходзіць ад мяжы у 299 792 458 м / с.
Амерыканскім навукоўцам атрымалася запаволіць хуткасць святла практычна да поўнага нуля. Больш чым 1/299 792 458 сек. святло хуткасць не можа пераадолець. Уся справа ў тым, што святло - гэта такая ж электрамагнітная хваля, як і рэнтген, радыёхвалі або цяпло. Адрозненне складаецца толькі ў розніцы паміж даўжынёй хвалі і частоты.
Цікавым фактам лічыцца адсутнасць масы ў фатона, а гэта кажа пра адсутнасць часу для дадзенай часціцы. Прасцей кажучы, для фатона, які быў народжаны некалькі мільёнаў, а то і мільярдаў гадоў таму, не прайшло ні секунды часу.
Similar articles
Trending Now