Derivació de la fórmula de la velocitat de la llum. Significats i concepte

Taula de continguts:

Derivació de la fórmula de la velocitat de la llum. Significats i concepte
Derivació de la fórmula de la velocitat de la llum. Significats i concepte
Anonim

Des de l'escola, sabem que la velocitat de la llum, segons les lleis d'Einstein, és un màxim insuperable a l'Univers. La llum viatja del Sol a la Terra en 8 minuts, que són aproximadament 150.000.000 km. Només triguen 6 hores a arribar a Neptú, però les naus espacials triguen dècades a superar aquestes distàncies. Però no tothom sap que el valor de la velocitat pot variar significativament en funció del medi per on passa la llum.

Fórmula per a la velocitat de la llum

Coneixent la velocitat de la llum en el buit (c ≈ 3108 m/s), podem determinar-la en altres mitjans a partir del seu índex de refracció n. La mateixa fórmula de la velocitat de la llum s'assembla a les lleis de la mecànica de la física, o millor dit, a la definició de distància utilitzant el temps i la velocitat d'un objecte.

fórmula de la velocitat de la llum
fórmula de la velocitat de la llum

Per exemple, prenem el vidre, l'índex de refracció del qual és 1,5. Segons la fórmula de la velocitat de la llum, v=c / n, obtenim que la velocitat en aquest medi és d'aproximadament 200.000 km/s. Si prenem un líquid, com l'aigua, aleshores la velocitat de propagació dels fotons (partícules de llum) en ell és de 226.000 km/s amb un índex de refracció d'1,33.

Fórmula per a la velocitat de la llum a l'aire

L'aire també és un mitjà. Per tant, té l'anomenada densitat òptica. Si en el buit els fotons no troben obstacles en el seu camí, aleshores en un medi dediquen un temps a l'excitació de les partícules atòmiques. Com més dens sigui l'entorn, més temps es necessita per a aquesta emoció. L'índex de refracció (n) a l'aire és 1,000292. I això no està lluny del límit de 299.792.458 m/s.

Fórmula velocitat de la llum a l'aire
Fórmula velocitat de la llum a l'aire

Els científics nord-americans han aconseguit reduir la velocitat de la llum gairebé a zero. Superior a 1/299.792.458 seg. la velocitat de la llum no es pot superar. El cas és que la llum és la mateixa ona electromagnètica que els raigs X, les ones de ràdio o la calor. L'única diferència és la diferència entre la longitud d'ona i la freqüència.

Un fet interessant és l'absència de massa en un fotó, i això indica l'absència de temps per a aquesta partícula. En poques paraules, per a un fotó que va néixer fa uns quants milions, o fins i tot milers de milions d'anys, no ha passat ni un segon de temps.

Recomanat: