Afleiding van de formule voor de snelheid van het licht. Waarden en concept

Sinds schooltijden weten we dat de snelheid van het licht, volgens de wetten van Einstein, een onverbeterlijk maximum in het universum is. De afstand van de Zon naar de Aarde is 8 minuten, dat is ongeveer 150 000 000 km. Neptunus bereikt niet tot 6 uur, maar ruimtevaartuigen nemen decennia om dergelijke afstanden te overwinnen. Maar niet iedereen weet dat de waarde van de snelheid aanzienlijk kan variëren, afhankelijk van het milieu waarin licht gaat.

Formule voor de snelheid van het licht

Door de snelheid van het licht in een vacuüm te kennen (met ≈ 3 * 10 ⁸ m / s) kunnen we het in andere media bepalen op basis van hun brekingsindex n. De zeer formule van de snelheid van het licht lijkt op de wetten van de mechanica van de natuurkunde, of liever de definitie van afstand met behulp van tijd en snelheid van het object.

Bijvoorbeeld, we nemen een glas met een brekingsindex van 1,5. Met behulp van de licht snelheid formule v = c \ n, vinden we dat de snelheid in een bepaald medium ongeveer 200.000 km / s bedraagt. Als we vloeibaar maken, zoals water, dan is de voortplantingssnelheid van fotonen (lichte deeltjes) erin 226.000 km / s met een brekingsindex van 1,33.

Formule voor de snelheid van het licht in de lucht

Lucht is ook een omgeving. Bijgevolg heeft het een zogenaamde optische dichtheid. Als fotonen geen obstakels in hun pad in een vacuüm ontmoeten, dan brengen ze in een medium wat tijd aan de excitatie van atoomdeeltjes. Hoe dichter het milieu, hoe meer tijd het nodig heeft voor deze opwinding. De brekingsindex (n) in de lucht is 1.000.292. En dit gaat niet drastisch af van de limiet van 299.792.458 m / s.

Amerikaanse wetenschappers slaagde erin om de snelheid van het licht tot bijna nul te vertragen. Meer dan 1/299 792 458 seconden Lichte snelheid kan niet overwinnen. Het ding is dat het licht dezelfde elektromagnetische golf is als röntgenstralen, radiogolven of warmte. Het verschil is alleen in het verschil tussen de golflengte en de frequentie.

Een interessant feit is het gebrek aan massa van een foton, en dit duidt op de afwezigheid van tijd voor een bepaald deeltje. Eenvoudig gezegd, voor een foton dat meerdere miljoenen is geboren, of zelfs miljarden jaren geleden, is er geen seconde geslaagd.