اشتقاق فرمول سرعت نور. معانی و مفهوم

فهرست مطالب:

اشتقاق فرمول سرعت نور. معانی و مفهوم
اشتقاق فرمول سرعت نور. معانی و مفهوم
Anonim

از دوران مدرسه، می دانیم که سرعت نور، طبق قوانین انیشتین، حداکثر غیرقابل عبور در کیهان است. نور در 8 دقیقه از خورشید به زمین می رسد که تقریباً 150,000,000 کیلومتر است. تنها 6 ساعت طول می کشد تا به نپتون برسد، اما دهه ها طول می کشد تا فضاپیماها بر چنین فاصله هایی غلبه کنند. اما همه نمی دانند که مقدار سرعت بسته به محیطی که نور از آن عبور می کند می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

فرمول سرعت نور

با دانستن سرعت نور در خلاء (c ≈ 3108 m/s)، می‌توانیم آن را در رسانه‌های دیگر بر اساس ضریب شکست n تعیین کنیم. فرمول سرعت نور شبیه قوانین مکانیک از فیزیک است، یا بهتر است بگوییم، تعریف فاصله با استفاده از زمان و سرعت یک جسم.

فرمول سرعت نور
فرمول سرعت نور

مثلاً شیشه ای را می گیریم که ضریب شکست آن 1.5 است. طبق فرمول سرعت نور v=c / n، دریافت می کنیم که سرعت در این محیط تقریباً 200000 کیلومتر بر ثانیه است.. اگر مایعی مانند آب بگیریم، سرعت انتشار فوتون ها (ذرات نور) در آن 226000 کیلومتر بر ثانیه با ضریب شکست 1.33 است.

فرمول سرعت نور در هوا

هوا نیز یک رسانه است.بنابراین، به اصطلاح دارای چگالی نوری است. اگر در خلاء فوتون ها در مسیر خود با موانعی مواجه نشوند، در محیطی مدتی را صرف تحریک ذرات اتمی می کنند. هر چه محیط متراکم تر باشد، زمان بیشتری برای این هیجان صرف می شود. ضریب شکست (n) در هوا 1000292 است.

فرمول سرعت نور در هوا
فرمول سرعت نور در هوا

دانشمندان آمریکایی توانسته اند سرعت نور را تقریباً به صفر کاهش دهند. بزرگتر از 1/299,792,458 ثانیه. سرعت نور نمی تواند غلبه کند. مسئله این است که نور همان موج الکترومغناطیسی اشعه ایکس، امواج رادیویی یا گرما است. تنها تفاوت تفاوت بین طول موج و فرکانس است.

یک واقعیت جالب عدم وجود جرم در فوتون است و این نشان دهنده عدم وجود زمان برای این ذره است. به زبان ساده، برای فوتونی که چندین میلیون یا حتی میلیاردها سال پیش متولد شده است، یک ثانیه زمان نگذشته است.

توصیه شده: