Afledning af formlen for lysets hastighed. Værdier og koncept

Siden skoletiden ved vi, at lysets hastighed ifølge Einsteins love er et uovervindeligt maksimum i universet. Afstanden fra Solen til Jorden er 8 minutter, hvilket er omkring 150.000.000 km. Neptunen når ikke til 6 timer, men rumfartøjer tager årtier at overvinde sådanne afstande. Men ikke alle ved, at værdien af hastigheden kan variere betydeligt afhængigt af det miljø, hvor lyset passerer.

Formel for lysets hastighed

At kende lysets hastighed i et vakuum (med ≈ 3 * 10 ⁸ m / s), kan vi bestemme det i andre medier, baseret på deres brydningsindeks n. Selve formlen for lysets hastighed ligner mekanikernes love fra fysikken, eller rettere, definitionen af afstand ved hjælp af tid og hastighed af objektet.

For eksempel tager vi et glas med et brydningsindeks på 1,5. Ved hjælp af lyshastighed formel v = c \ n, finder vi, at hastigheden i et givet medium er ca. 200.000 km / s. Hvis vi tager en væske, som vand, så er forplantningshastigheden af fotoner (lyspartikler) i det 226.000 km / s med et brydningsindeks på 1,33.

Formel for lysets hastighed i luften

Luft er også et miljø. Derfor har den en såkaldt optisk densitet. Hvis fotoner ikke opfylder forhindringer i deres vej i et vakuum, så i et medium bruger de lidt tid på excitationen af atompartikler. Jo tættere miljøet, jo mere tid det tager for denne spænding. Brydningsindekset (n) i luften er 1.000.292. Og dette går ikke drastisk fra grænsen på 299.792.448 m / s.

Amerikanske forskere formåede at bremse lysets hastighed til næsten nul. Mere end 1/299 792 458 sekunder Lyshastighed kan ikke overvinde. Sagen er, at lyset er den samme elektromagnetiske bølge som røntgenstråler, radiobølger eller varme. Forskellen er kun i forskellen mellem bølgelængden og frekvensen.

Et interessant faktum er manglen på massen af en foton, og dette indikerer fraværet af tid til en given partikel. Kort sagt, for et foton, der blev født flere millioner, eller endog milliarder år siden, gik ikke et sekund.