Derivacija formule brzine svjetlosti. Vrijednosti i koncept

Od školskih vremena, znamo da je brzina svjetlosti, prema zakonima Einsteina, nepremostiv maksimum u svemiru. Udaljenost od Sunca do Zemlje je 8 minuta, što je oko 150 000 000 km. Neptun ne doseže do 6 sati, ali svemirska vozila traju desetljećima da prevladaju takve udaljenosti. No, svi ne znaju da se vrijednost brzine može značajno razlikovati ovisno o okruženju u kojem prolazi svjetlost.

Brzina svjetlosne formule

Poznavanje brzine svjetlosti u vakuumu (c asymp-3 * 10⁸ m s), možete ga odrediti u drugim okruženjima, na temelju njihova indeksa refrakcije n. Sama formula brzine svjetlosti sliči zakonima mehanike iz fizike, odnosno definicija udaljenosti pomoću vremena i brzine objekta.

Na primjer, uzimamo čašu s indeksom loma od 1,5. Korištenjem formule brzine svjetlosti v = c n, ustanovili smo da je brzina u određenom mediju približno 200 000 km / s. Ako uzmemo tekućinu, kao što je voda, tada brzina razmnožavanja fotona (lakih čestica) iznosi 226.000 km / s s indeksom loma od 1,33.

Formula za brzinu svjetlosti u zraku

Zrak je također okruženje. Slijedom toga, ona ima tzv optičku gustoću. Ako fotoni ne udovoljavaju preprekama na svom putu u vakuumu, onda u mediju provode neko vrijeme na uzbude atomske čestice. Što je okoliš gušći, to je više vremena za uzbuđenje. Indeks loma (n) u zraku je 1.000.292. I to se drastično ne odstupa od granice od 299,792,458 m / s.

Američki znanstvenici uspjeli su usporiti brzinu svjetlosti na gotovo nulu. Više od 1/299 792 458 sekundi brzina svjetlosti ne može nadvladati. Stvar je u tome što je svjetlost isti elektromagnetski val poput X-zraka, radio valova ili topline. Razlika je samo u razlici između valne duljine i frekvencije.

Zanimljiva činjenica je nedostatak mase fotona, što ukazuje na odsutnost vremena za određenu česticu. Jednostavno rečeno, za foton koji je rođen nekoliko milijuna, ili čak milijarde godina, nije prošao drugi put.