Đo vận tốc ánh sáng như thế nào

Có lẽ phần lớn mọi bạn các hiểu được “Vận tốc ánh nắng là hữu hạn, mặt khác cũng chính là tốc độ lớn nhất vào từ bỏ nhiên”. Tuy nhiên, để nắm rõ về tốc độ ánh nắng là gì thì rất hiếm fan chũm được. Nếu vậy, hãy cũng bboomersbar.com khám phá về tốc độ ánh nắng qua các đọc tin bổ ích vào nội dung bài viết dưới đây.

Bạn đang xem: Đo vận tốc ánh sáng như thế nào


*

Vận tốc tia nắng là tốc độ lớn số 1 vào từ nhiên

Tốc độ ánh nắng là gì? Mối quan hệ tình dục giữa gia tốc ánh nắng với vận tốc ánh sáng

- Tốc tia nắng là vận tốc Viral của các bức xạ năng lượng điện tử trong chân không. Nó là một hằng số thứ lý cơ phiên bản, có phương châm đặc biệt quan trọng vào đồ vật lý với được khẳng định bởi 299.792.458 m/s cùng với không nên số 4 phần tỷ vào thời điểm năm 1975 sau không ít thập kỷ phân tích.a

- Đến năm 1983, đơn vị đo mét được tư tưởng lại vào hệ giám sát chuẩn SI bởi khoảng cách ánh sáng truyền trong chân không vào thời hạn bởi 1/299.792.458 của một giây. Kết quả là quý hiếm số của vận tốc ánh sáng vào đơn vị chức năng m/s được có mang cố định và thắt chặt và đúng mực.

- Tốc độ tia nắng là vận tốc mang lại đa số hạt phi cân nặng link cùng với những ngôi trường đồ gia dụng lý tất cả sự phản xạ điện từ bỏ nlỗi proton ánh sáng lan truyền trong chân ko, đồng thời nó cũng là tốc độ truyền của lôi kéo được tiên đoán vì những lý thuyết hiện tại.

- Vận tốc ánh nắng Khi nó truyền qua vật liệu nhìn trong suốt như thủy tinh, bầu không khí,….bé dại rộng vận tốc ánh sáng. Tỷ số giữa vận tốc tia nắng với gia tốc ánh nắng truyền qua vật tư đó là chỉ số tách suất của vật liệu.

Ví dụ: Với ánh sáng khả con kiến, phân tách suất của thủy tinh trong khoảng 1.5. Vậy tốc độ ánh nắng truyền qua thủy tinh trong được khẳng định là 299.792.458 / 1,5 ≈ 200000 km/s. Chiết suất của không khí cho ánh nắng khả loài kiến là một trong.0003 nên vận tốc vào không gian của ánh sáng lừ đừ hơn 90 km/s so với vận tốc tia nắng trong chân ko.

- Trong thuyết kha khá, vận tốc tia nắng tất cả tương tác với thời hạn với không khí với nó có vào phương thơm trình E = m.c2 của Einstein.

*

Phương trình tương đương thân cân nặng cùng năng lượng

Các cách đo gia tốc ánh sáng

1. Trong thiên văn uống học

- Cách 1: Ole Christensen Rømer là bạn trước tiên dựa trên quan lại liền kề thiên văn uống học tập nhằm ước tính tốc độ ánh sáng.

+ khi đo tự Trái Đất, chu kỳ luân hồi hành trình của các vệ tinh trường đoản cú nhiên xoay quanh một toàn cầu ngơi nghỉ xa sẽ ngắn lại khi khoảng cách trường đoản cú Trái Đất mang lại toàn cầu đó ngay sát hơn với trở lại.

+ Khoảng giải pháp tia nắng lan truyền trường đoản cú toàn cầu đến Trái Đất ngắn thêm nhất lúc Trái Đất ở trong phần quy trình ngay sát với địa cầu độc nhất vô nhị với Khi Trái Đất tại đoạn tiến trình xa tuyệt nhất đối với toàn cầu kia thì khoảng cách ánh nắng nên truyền cũng chính là xa tốt nhất.

+ Hiệu hai khoảng cách rất trị này thiết yếu bằng đường kính tiến trình Trái Đất xung quanh Mặt Ttránh.

+ Quan gần cạnh sự đổi khác trong chu kỳ quy trình của vệ tinc tự nhiên và thoải mái thực tế đó là hiệu thời gian ánh sáng đề xuất lan truyền giữa khoảng cách nlắp và khoảng cách dài ra hơn nữa. Nhờ vậy, Rømer sẽ phân phát chỉ ra hiệu ứng này so với vệ tinc phía trong Io của Sao Mộc và ông kết luận được rằng “Ánh sáng mất 22 phút nhằm trải qua đường kính của hành trình Trái Đất”. Tuy nhiên, thời buổi này, giá trị đo được thực tế là rộng 16 phút.

- Cách 2: Sử dụng hiện tượng kỳ lạ Quang sai của phòng thiên văn uống James Bradley, sẽ là “ Ánh sáng sủa tự nguồn ở xa tồn tại ở trong phần khác đối với một kính thiên văn hoạt động vày vận tốc hữu hạn của ánh sáng”.

+ Do hướng của vectơ vận tốc Trái Đất biến hóa tiếp tục vị nó tự xoay cũng giống như con quay bên trên hành trình quanh Mặt Ttránh buộc phải vị trí biểu loài kiến của các ngôi sao đã dịch rời tròn.

+ Từ góc lệch lớn nhất của vị trí phần lớn ngôi sao 5 cánh trên bầu trời, khoảng trăng tròn.5 giây cung, chúng ta cũng có thể tính được tốc độ tia nắng dựa theo gia tốc của Trái Đất bên trên quỹ đạo quanh Mặt Ttách.

+ Bằng biện pháp thực hiện phương pháp này, Bradley sẽ tính được tia nắng dịch rời nhanh hao rộng Trái Đất trên quy trình 10.210 lần

2. Kỹ thuật thời gian bay

Pmùi hương pháp này áp dụng hình thức Fizeau–Foucault vị Hippolyte Fizeau cùng Léon Founcault phát minh ra.

Ngày ni, trong số trường ĐH, sinch viên thường sử dụng xấp xỉ ký với độ phân giải nhỏ tuổi rộng 1 nano giây nhằm đo vận tốc tia nắng bằng phương pháp đo độ trễ thời hạn của chùm sáng hay laser từ 1 laser hoặc LED bức xạ trường đoản cú gương. 

3. Hằng số năng lượng điện từ

- Phương thơm pháp này áp dụng phương thơm trình liên hệ c với hằng số năng lượng điện môi ε0 cùng hằng số từ môi μ0 vào định hướng Maxwell: c2 = 1/(ε0μ0).

Xem thêm: Top 3 Hoạt Động Ngoại Khóa Tiếng Anh Là Gì, Kịch Bản Ngoại Khóa Tiếng Anh

+ Hằng số năng lượng điện môi đo theo năng lượng điện dung của một tụ điên cùng với form size hình học tập đã biết.

+ Hằng số từ bỏ môi có mức giá trị là 4π×10−7 H×m-1.

- Vận tốc ánh nắng được xác định theo phương pháp này là 299710+22 km/s.

4. Sự cộng hưởng trong hốc

Với biện pháp này, fan ta triển khai đo hòa bình riêng rẽ rẽ tần số f (đo tần số cộng tận hưởng sử dụng một bộ cùng hưởng trọn hốc) và bước sóng λ của một sóng điện trường đoản cú vào chân không và tính vận tốc ánh nắng theo theo công thức c = fλ.

5. Giao trét kế

*

Giao sứt kế dùng để đo bước sóng của mối cung cấp sáng

Giao bôi kế là một trong những phương pháp chất nhận được đo được bước sóng của bức xạ điện từ cùng tự kia, xác định được vận tốc tia nắng.

- Một chùm sáng phối hợp sẽ biết tần số f sau khoản thời gian bị tách thành nhị tia đã phối kết hợp lại với nhau.

- thay đổi quãng mặt đường truyền tia sáng sủa trong khi quan tiền liền kề hình họa giao sứt và đo quãng con đường điều chỉnh, chúng ta cũng có thể khẳng định được bước sóng λ.

- Tốc độ tia nắng được khẳng định bằng công thưc c = λf.

Tại sao họ chẳng thể chế tạo ra phương tiện đi nhanh hao hơn gia tốc ánh sáng

*

cũng có thể tạo ra phương tiện đi lại dịch chuyển nkhô hanh hơn tốc độ ánh nắng không

Một vật dụng thể vĩnh cửu đang đối sánh tương hỗ giữa 3 đại lượng, bao hàm tích điện, tốc độ và khối lượng. Phương trình biểu thị sự tương tự thân khối lượng cùng tích điện của Einstein được đưa ra năm 1905 là một trong cách làm khét tiếng. Nó được khẳng định như sau:

E = m.c2

Trong đó:

E là tích điện.m là khối lượng.c là tốc độ ánh nắng trong chân ko.

Công thức này tức là “Khối lượng với tích điện tỉ lệ thuận với nhau theo hằng số c. Năng lượng có thể chuyển thành trọng lượng cùng ngược lại”.

Động lượng của một trang bị tất cả trọng lượng đã tăng theo vận tốc, vật dụng gồm vận tốc ánh sáng sẽ có cân nặng cực kì Khủng. Vì vậy, nhằm tạo thành phương tiện rất có thể đi nhanh khô hơn vận tốc ánh sáng, chúng ta cần:

- Cách 1: Tạo ra một thứ bao gồm khối lượng vô cùng Khủng, ví dụ như một bé tàu ngoài hành tinh ao ước có được vận tốc ánh sáng đề xuất khổng lồ bằng một ít trái đất với cùng với form size như như thế thì con bạn ko có công dụng sản xuất.

- Cách 2: Gia tăng gia tốc cho một thứ có khối lượng đạt tốc độ ánh nắng hoặc gia tốc hữu hạn trong thời hạn vô hạn hoặc tốc độ vô hạn trong thời hạn hữu hạn.

Cả 2 phương pháp này đều nên một mối cung cấp năng lượng vô hạn cơ mà nhỏ fan vẫn chưa tồn tại giải pháp như thế nào có tác dụng được và chưa có một technology nào có thể tạo thành phương tiện thừa qua tốc độ tia nắng bởi vì họ chưa có cách nào nhằm bứt phá, thoát ra khỏi pmùi hương trình của Einstein. Chỉ bao gồm phân tử không có trọng lượng bắt đầu đạt được vận tốc ánh nắng, như photon, đầy đủ vật có khối lượng chỉ rất có thể đạt mức gần cân đối tốc tia nắng.