Как определить скорость света
- Скорость света: фундаментальная постоянная величина
- Определение скорости света с помощью микроволновки
- Электромагнитные волны и скорость света
- Определение частоты волн
- Определение длины волны
- Эксперимент с яйцом
- Определение скорости света
Скорость света: фундаментальная постоянная величина
По представлениям современной физики, скорость света в вакууме является фундаментальной постоянной величиной, и ее значение равно 299 792 458 ± 1,2 м/с. Это значение было впервые приближенно определено Олафом Ремером в 1676 году, изучая затмения спутников Юпитера. Современные лабораторные методы определения скорости света основаны на эффекте аберрации и позволяют вычислить ее с очень высокой точностью.
Определение скорости света с помощью микроволновки
В домашних условиях можно подтвердить исследования ученых о скорости света при помощи обычной микроволновки. Для этого потребуется микроволновая печь, линейка и яйцо.
Электромагнитные волны и скорость света
Свет является электромагнитной волной, поэтому скорость света можно рассматривать как скорость распространения электромагнитных волн. Обычная микроволновая печь на кухне генерирует электромагнитные волны, которые нагревают пищу за счет воздействия на молекулы воды и жиров. Скорость света и скорость волн в микроволновке не отличаются. Для определения скорости электромагнитной волны необходимо использовать формулу: с = yv, где y - длина волны, а v - ее частота.
Определение частоты волн
Частоту волн, излучаемых микроволновкой, можно найти в спецификации к устройству или на задней крышке. В стандартных современных микроволновках частота излучения обычно составляет 2450 МГц, что равно 2 450 000 Гц.
Определение длины волны
В микроволновке имеется вращающаяся подставка, которая создана для равномерного разогрева пищи. Длина волны может быть определена путем измерения расстояния между горячими зонами, которые возникают в результате интерференции волн в печи.
Эксперимент с яйцом
Для проведения эксперимента возьмите яйцо и отделите белок от желтка. Поместите белок на плоскую тарелку, вытащите крутящуюся подставку из микроволновки и поместите тарелку с белком в устройство. Включите печь и подождите 20 секунд. Вы увидите, что белок запекся неравномерно из-за воздействия горячих и холодных зон.
Определение скорости света
Измерьте расстояние между горячими зонами с помощью линейки и умножьте его на два. Переведите полученное значение длины волны в метры. Например, если расстояние между горячими участками равно 61 мм, то длина волны будет равна 122 мм или 0,122 м. Подставьте значения частоты и длины волны в формулу скорости и получите значение скорости света, которое будет очень близким к официально измеренному учеными, с погрешностью связанной с неточностью измерения длины волны.
