Скорость света в воздухе и в воде

Выведение формулы скорости света. Значения и понятие

Еще со школьных времен мы знаем, что скорость света, согласно законам Энштейна, - это непреодолимый максимум во Вселенной. Расстояние от Солнца до Земли свет проходит за 8 минут, а это примерно 150 000 000 км. До Нептуна доходит лишь через 6 часов, но космическим аппаратам требуются десятилетия на преодоление таких расстояний. Но далеко не всем известно, что значение скорости может значительно колебаться в зависимости от среды, в которой проходит свет.

Формула скорости света

Зная скорость света в вакууме (с ≈ 3*108 м\с), можно определить ее в других средах, исходя из их показателя преломления n. Сама формула скорости света напоминает законы механики из физики, а точнее, определение расстояния с помощью времени и скорости объекта.

К примеру, мы возьмем стекло, коэффициент преломления которого составляет 1,5. По формуле скорости света v = c \ n получаем, что скорость в данной среде примерно равна 200 000 км\с. Если брать жидкость, такую как вода, то скорость распространения фотонов (частиц света) в ней равна 226 000 км\с при показателе преломления в 1,33.

Формула скорости света в воздухе

Воздух - это тоже среда. Следовательно, она обладает так называемой оптической плотностью. Если в вакууме фотоны не встречают на своем пути преград, то в среде они тратят некоторое время на возбуждение частиц атомов. Чем плотнее среда, тем больше времени уходит на это самое возбуждение. Показатель преломления (n) в воздухе равен 1,000292. А это не сильно отходит от предела в 299 792 458 м/с.

Американским ученым удалось замедлить скорость света практически до полного нуля. Больше чем 1/299 792 458 сек. свет скорость не может преодолеть. Все дело в том, что свет - это такая же электромагнитная волна, как и рентген, радиоволны или тепло. Отличие состоит только в разнице между длиной волны и частоты.

Интересным фактом считается отсутствие массы у фотона, а это говорит об отсутствии времени для данной частицы. Проще говоря, для фотона, который был рожден несколько миллионов, а то и миллиардов лет назад, не прошло ни секунды времени.

fb.ru

Каким образом вычислили скорость света?

Первое удачное измерение c провел в 1676 г. Оле Кристенсен Рёмер. Он заметил, что время между затмениями спутников Юпитера меньше когда Земля движется к Юпитеру, чем когда она движется от него. Он правильно подумал, что это происходит от того, что при изменении расстояния от Юпитера до Земли, меняется и время, которое нужно свету, чтобы его пройти. У него получилось значение в 214 000 км/сек что оказалось неточным из-за того, что в то время не были точно известны расстояния между планетами. В 1728 г. Джеймс Бредли провел еще один опыт, наблюдая за аберрацией звезд: кажущимся смещением звезд, происходящим из-за вращения Земли вокруг Солнца. Он наблюдал звезду в Драконе и увидел, что ее положение меняется в течение года. Таким образом меняются положения всех звезд, что отличает это явление от другого - звездного параллакса, которое сказывается на близких зведах в большей степени. Чтобы представить себе, что такое звездная аберрация, можно представить себе как движение влияет на угол падения дождя. Если встать неподвижно под дождь, и если не будет ветра, то капли будут падать вертикально прямо на голову. Если же побежать, то окажется, что теперь капли летят в лицо. Бредли измерил этот угол для звездного света. Зная скорость движения Земли вокруг Солнца, он получил скорость света в 301 000 км/с. Впервые измерение c на Земле провел в 1849 г. Арман Ипполит Луи Физо. Он брал световой луч, отраженный от зеркала, расположенного на расстоянии 8 км. Луч проходил в просвет между зубьями быстро вращающегося колеса. Скорость вращения колеса постепенно увеличивалась, пока свет не начинал на обратном пути проходить в промежуток, следующий за тем, через который он прошел туда. Тогда луч становилось видно. Было рассчитано, что с равно 315 000 км/с. В том же году Жан Бернар Леон Фуко усовершенствовал этот опыт применив вращающиеся зеркала и получил гораздо более точный ответ в 298 000 км/с. Его способ оказался достаточным для того, чтобы обнаружить, что свет в воде движется медленнее, чем в воздухе. После того, как Джеймс Клерк Максвелл опубликовал свою теорию электромагнетизма, стало возможно измерять скорость света косвенными методами, через измерение магнитной восприимчивости и электрической проницаемости пустоты. Впервые это сделали Вильгельм Эдуард Вебер и Фридрих Вильгельм Георг Кольрауш в 1857 г. В 1907 г. Роза и Дорси получили таким способом 299 788 км/с. Тогда это было самое точное значение.

А зачем???? ЕЕ уже ВЫЧИСЛИЛИ... :) Скорость света равна 299 792 458 метров в секунду.

какой то пьяный ученый на глаз посмотрел и сказал..

Включили фонарь и бежали за лучом с секундомером.

какой-то трезвый ученый....а мож и пьяный....короче посмотрел он на заод солнца и сказал скорость света равна 10^6 м/с благо система си тогда уже была

Сейчас скорость света в вакууме c не измеряют. В стандартных единицах она представлена точным неизменным числом. С 1983 г. по международному соглашению метр был определен как длина пути, которую свет проходит в вакууме за время в 1/299 792 458 секунды. Из-за этого скорость света получается равной в точности 299 792,458 км/сек. Поскольку дюйм определен как 2,54 сантиметра, то и в неметрических единицах у нее тоже точное значение. Определить единицы длины таким образом имело смысл только потому, что скорость света в вакууме постоянна; а вот для подтверждения этого факта опыты все еще нужны (см. вопрос "Постоянна ли скорость света? "). Кроме того, опыты все еще нужны для измерения скорости света в средах, вроде воздуха и воды. До семнадцатого века думали, что свет распространяется мгновенно. Это подтверждалось тем, что когда земная тень двигалась по луне во время лунного затмения, не наблюдалось никакой задержки в ее положении, как должно было быть, если бы c была конечной. Сейчас мы знаем, что свет просто движется слишком быстро, чтобы эту задержку заметить. В том, что скорость света бесконечна, сомневался еще Галилео Галилей. Он описал опыт по измерению скорости, в котором надо было открывать и закрывать свет маяка и наблюдать за этим с расстояния в несколько миль. Мы не знаем, попробовал ли Галилей осуществить свой опыт, но опять-таки, c слишком велика чтобы сработал и его способ. Первое удачное измерение c провел в 1676 г. Оле Кристенсен Рёмер. Он заметил, что время между затмениями спутников Юпитера меньше когда Земля движется к Юпитеру, чем когда она движется от него. Он правильно подумал, что это происходит от того, что при изменении расстояния от Юпитера до Земли, меняется и время, которое нужно свету, чтобы его пройти. У него получилось значение в 214 000 км/сек что оказалось неточным из-за того, что в то время не были точно известны расстояния между планетами. В 1728 г. Джеймс Бредли провел еще один опыт, наблюдая за аберрацией звезд: кажущимся смещением звезд, происходящим из-за вращения Земли вокруг Солнца. Он наблюдал звезду в Драконе и увидел, что ее положение меняется в течение года. Таким образом меняются положения всех звезд, что отличает это явление от другого - звездного параллакса, которое сказывается на близких зведах в большей степени. Чтобы представить себе, что такое звездная аберрация, можно представить себе как движение влияет на угол падения дождя. Если встать неподвижно под дождь, и если не будет ветра, то капли будут падать вертикально прямо на голову. Если же побежать, то окажется, что теперь капли летят в лицо. Бредли измерил этот угол для звездного света. Зная скорость движения Земли вокруг Солнца, он получил скорость света в 301 000 км/с. В этой таблице приведены некоторые наилучшие измерения (по Фруму и Эссену) . Год Автор Способ Результат (км/с) Погрешность 1676 Рёмер Спутники Юпитера 214 000 1726 Бредли Звездная аберрация 301 000 1849 Физо Шестерня 315 000 1862 Фуко Вращающееся зеркало 298 000 500 1879 Михельсон Вращающееся зеркало 299 910 50 1907 Роза, Дорси Электромагнитные постоянные 299 788 30 1926 Михельсон Вращающееся зеркало 299 796 4 1947 Эссен, Горден-Смит Кавитационный резонатор 299 792 3 1958 Фрум Радио-интерферометр 299 792,5 0,1 1983 Принятое значение 299 792,458 0

добавлю - это все в стационарных системах и тутже свпоминаем площадь треугольника на на шаре, тут сразу Лобачевский возникаеет, и скорость вообще в фикцкию превращается как и и время

СК˜ОРОСТЬ СВ˜ЕТА, скорость распространения электромагнитных волн. В вакууме скорость света c = 299 792 458 ±1,2 м/с (на 1980). Это — предельная скорость распространения любых физических воздействий (см. Относительности теория). В среде скорость света зависит от его частоты (длины волны). Различают фазовую скорость n = c/n2 ( n — показатель преломления) и групповую — скорость распространения энергии в квазимонохроматической волне.

touch.otvet.mail.ru

какова скорость распространения электромагнитных волн в воздухе???

На самом деле, абсолютно точная скорость света в вакууме: 299 792 458 м/с. Это означает, что ничто и нигде в обычном мире не должно двигаться с большей скоростью. В средах, которые оказывают сопротивления электромагнитным волнам (таких, как воздух, вода и всё остальное вообще, кроме вакуума) - в них скорость электромагнитных волн будет меньше, чем скорость света в вакууме. Есть коэффициент преломления при переходе из вакуума в воздух, он зависит от длины волны. Он может менять уже четвёртую цифру в значении скорости света в вакууме. В воздухе это отличие не столь значительно при выполнении расчётов (конечно, чего уж там, если округляем до 300 000 км/c), чего нельзя сказать о воде. Ответ: меньше, чем 299 792 458 м/с.

300 000 км в секунду.

Кажется, как и скорость света - 300 000 км. в секунду

здесь уже ответили

Дебилы! Человек задал простой вопрос и не получил на него ответ. Скорость электромагнитной волны в воздухе определяется как скорость света в вакууме деленная на корень квадратный из произведения диэлектрической проницаемости воздуха и электромагнитной проницаемости воздуха, а именно 299792458/корень квадратный (1,00057*1,000038)=299701359 м/с. Также, следует отметить, что значения проводимостей и проницаемости указаны для частот менее 1 мегагерца. Также, следует отметить, что при разных температурах и влажности воздуха, скорость будет меняться.

Все ответы не верные, - :) для решения вопросы нужно знать 3 вещи: 1. источник возбуждения электромагнитных волн нужного тебе типа. 2. частота волн. 3. длина волн. 4. - ПС. изначально дано, что в воздухе.

touch.otvet.mail.ru

Почему скорость света не зависит от среды распространения?

Постоянна только скорость света в вакууме. В прозрачной среде скорость света меньше, чем в вакууме, и, чем меньше, тем больше показатель преломления. Так что в алмазе свет (видимый свет) распространяется более, чем в 2 раза медленнее, чем в вакууме. Для радиоволн (которые суть свет с длиной волны в тысячи и миллионы раз больше) созданы метаматериалы, в которых скорость распространения составляет единицы метров в секунду.

Ты неправ в главном - скорость света-таки зависит от среды. Иначе бы все вещества были абсолютно прозрачными.

скорсть света меняется, взависимости от плотности вещества (если плотность выше-скорость меньше, и наоборот)

скорость света в среде равна v=c/n, где n - коэффициент преломления среды. вот показатели преломления некоторых сред: вакуум 1, воздух 1,0003, вода 1,33, стекло 1,5-2, алмаз 2,42.

скорость распространения электромагнитных волн (скорость света) зависит от диэлектрической проницаемости среды, и магнитной проницаемости. можно рассчитать по формуле V=1/(корень из (магнитной постояйной*электрическую постоянную*диэлектрическую проницаемость среды*магнитную проницаемость среды) ) отсюда видно, что чем больше магнитная и диэлектрическая проницаемость среды, тем меньше скорость распространения электромагнитной волны в ней.

Я тоже не физик, но, насколько я понимаю: 1) С точки зрения классической механики, скорость света не постоянна, 2) С точки зрения Специальной теории относительности — постоянна.

Про скорость света в среде тут уже ответили, наиболее полно тут ответил tranzistor... А вот по поводу вакуум - это пустота. Тут Павел Вы тоже ошибаетесь. Но это не удивительно. По крайней мере все нормальные люди, которые учились в школе до девяностых так себе это представляют. И только при изучении квантовой электродинамики люди узнают, что ах оказывается - вакуум тоже среда, а не пустота.. . А почему я говорю об обучении в школе до девяностых - потому, что не знаю как и что в школах по физике преподавали позже.. . Но не из-за "не пустоты" вакуума скорость света ограничена)) ) А вот, что бы ответить Вам на Ваш вопрос почему она ограничена - мне нужно понимать почему Вы считаете, что если бы вакуум был пуст, то скорость света была бы неограниченна...

Скорость света 300000 км/с в вакууме. В других средах скорость иная.

А тут нужно целую лекцию читать. Начнем с того что вакуум лишен вещества - но не материи. вакуум по определению низжее энергетическое состояние полей. хотя замечу - бывает еще меньше в особых вакуумах. Со светом - скорость света зависит от среды - а вот "скорость" фотонов в среде - такая же как в вакууме - 300 000км/с. фотоны при другой скорости не существуют - лишь при скорости света в вакууме.

Почему же, очень даже зависит. Именно этой разнице обязан эффект преломления.

Только один человек заметил, что скорость не в метрах, а в километрах???

Скорость света зависит от среды распространения. В вакууме скорсть действительно постоянна. Это пастулат. УДАЧИ!

Это же элементарно, Паша! Фонарик есть? Включи. Направь на стену. Если стена среда, то, я так думаю, среда влияет на скорость света. А вот если четверг, то читай знатоков, мастеров, оракулов и т. д. и т. п.

touch.otvet.mail.ru

• 
  Токи обратной прямой и нулевой последовательности
• 
  В каких случаях требуется создание замкнутых схем эп
• 
  Двухполюсный автомат подключение
• 
  Токи фуко как уменьшают
• 
  Место рождения нефти
• 
  Что такое переменное напряжение
• 
  Инструмент отвертка
• 
  Активное сопротивление сип 2
• 
  Лампы натриевые высокого давления
• 
  Котировки нефть онлайн
• 
  Различие переменного и постоянного тока