ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
 
Бесплатные рефераты
 

 

 

 

 

 

     
 
Визначення швидкості світла
     

 

Наука і техніка


Швидкість світла у вільному просторі (вакуумі) - швидкість розповсюдження будь-яких електромагнітних хвиль, у тому числі й світлових. Являє собою максимальну швидкість розповсюдження будь-яких фізичних впливів і інваріантна при переході від однієї системи відліку до іншої.

Швидкість світла в середовищі залежить від показника заломлення середовища n, різного для різних частот n випромінювання: з '(n) = c/n (n). Ця залежність призводить до відмінності груповий швидкості від фазової швидкості світла в середовищі, якщо мова йде не про монохроматичному світі (для швидкості світла у вакуумі ці величини співпадають. Експериментально визначаючи з ', завжди вимірюють групову швидкість світла.

Вперше швидкість світла визначив в 1676 році О. К. Ремер щодо зміни проміжків часу між затемненнями супутників Юпітера. У 1728 році його було встановлено Дж. Брадлей, виходячи зі своїх спостережень аберації світла зірок. У 1849 році А. І. Л. Фізо першим виміряв швидкість світла по часу проходження світлом точно відомого відстані (бази), так як показник заломлення повітря дуже мало відрізняється від 1, то наземні вимірювання дають величину дуже близьку до швидкості.

У досвіді Фізо пучок світла від джерела світла S, відбитий напівпрозорим дзеркалом 3, періодично переривався обертається зубчастим диском 2, проходив базу 4-1 (близько 8 км) і, відбившись від дзеркала 1, повертався до диску. Потрапляючи на зубець, світло не досягав спостерігача, а потрапив в

проміжок між зубцями світло можна було спостерігати через окуляр 4. За відомими швидкостями обертання диска визначалося час проходження світлом бази. Фізо набув значення c = 313300 км/с.

У 1862 році Ж. Б. Л. Фуко реалізував висловлену в 1838 році ідею Д. Арго, застосувавши замість зубчастого диска бистровращающееся дзеркало (512 обертів на секунду). Відбиваючись від дзеркала пучок світла прямував на базу і після повернення знову потрапляв на те ж дзеркало, встигла повернутися на деякий малий кут. При базі всього 20 м Фуко знайшов, що швидкість світла дорівнює 298000 500 км/с. Схеми та основні ідеї методів Фізо і Фуко були багато разів використані в наступних роботах по визначенню швидкості світла.

Визначення швидкості світла методом обертового дзеркала (Метод Фуко): S-джерело світла; R -- бистровращающееся дзеркало; C - нерухоме увігнуте дзеркало, центр якого збігається з віссю обертання R (тому світло, відбите C, завжди потрапляє назад на R); M - напівпрозоре дзеркало; L-об'єктив; E - окуляр; RC - точно виміряний відстань (база). Пунктиром показані положення R, яка змінилася за час проходження світлом шляху RC і назад, і зворотний хід пучка променів через об'єктив L, який збирає відбитий пучок в точці S ', а не в точці S, як це було б при нерухомому дзеркалі R. Швидкість світла встановлюється, вимірюючи зсув SS '.

Отримане А. Майкельсона 1926 році значення c = 299796 4 км/с було тоді найбільш точним і ввійшло в інтернаціональні таблиці фізичних величин.

Вимірювання швидкості світла в 19 столітті відіграли велику роль у фізиці, додатково підтвердивши хвильову теорію світла. Виконане Фуко в 1850 році порівняння швидкості світла однієї і тієї ж частоти в повітрі та воді показало, що швидкість у воді u = c/n (n) згідно з прогнозом хвильової теорії. Було також встановлено зв'язок оптики з теорією електромагнетизму: виміряна швидкість світла збіглася зі швидкістю електромагнітних хвиль, обчисленої з відношення електромагнітних і електростатичних одиниць електричного заряду.

У сучасних вимірах швидкості світла використовується модернізований метод Фізо із заміною зубчастого колеса на інтерференційний або який-небудь інший модулятор світла, повністю перериває чи послабляє світловий пучок. Приймачем випромінювання служить фотоелемент або фотоелектричний помножувач. Застосування лазера як джерело світла, УЗ - модулятора з стабілізованої частотою і підвищення точності вимірювання довжини бази дозволить знизити похибки вимірювань і отримати значення з = 299792,5 0,15 км/с. Крім прямих вимірювання швидкості світла по часу проходження відомої бази, широко застосовуються непрямі методи, що дають велику точність.

Швидкість світла у вакуумі прийняти вважати 2999792458 1,2 м/с.

Як можна більш точне вимірювання величини з надзвичайно важливо не тільки в загальнотеоретичному плані і для визначення значень інших фізичних величин, але і для практичних цілей. До них, зокрема. Відноситься визначення відстаней в часі проходження радіо-або світлових сигналів у радіолокації, оптичної локації, светодальнометріі та ін

     
 
     
Українські реферати
 
Рефераты
 
Учбовий матеріал
Українські реферати refs.co.ua - це проект, на якому розташовано багато рефератів, контрольних робіт, курсових та дипломних проектів, які доступні для завантаження. Наші реферати - це учбовий матеріал для школярів і студентів. На ньому містяться матеріали, які дозволять Вам дізнатись більше про навколишнє середовище та конкретні науки які викладають у навчальних закладах усіх рівнів.
7.4 of 10 on the basis of 1026 Review.
 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
  Українські реферати | Учбовий матеріал | Все права защищены. DMCA.com Protection Status