Скорость света и её измерение в физике

Скорость света и её измерение

Скорость света в свободном пространстве (вакууме) — это скорость распространения любых электромагнитных волн, в том числе световых. Это одна из фундаментальных физических постоянных. Скорость света представляет собой предельную скорость, с которой распространяются любые физические воздействия; она инвариантна при переходе от одной системы отсчёта к другой.
Скорость света в среде зависит от показателя преломления среды , различного для разных частот излучения:

В 1849 г. А. И. Л. Физо первым измерил скорость света по времени прохождения светом точно известного расстояния (базы). Поскольку показатель преломления воздуха очень мало отличается от единицы, то измерения в атмосфере Земли дают величину, весьма близкую к с. В опыте Физо пучок света от источника, отражённый полупрозрачным зеркалом, периодически прерывался вращающимся зубчатым диском, затем проходил расстояние в 8,6 км (базу) до зеркала и, отразившись от него, возвращался к диску (рис. 152). Попадая на зубец, свет не достигал глаза наблюдателя проходящий между зубцами свет можно было наблюдать. По известным скоростям вращения диска определялось время прохождения светом базы. Физо получил значение .

Рис. 152

Было разработано ещё много других, более точных методов измерения скорости света. Так, американский физик А. Майкельсон разработал совершенный метод измерения скорости с применением вращающихся зеркал.

Была измерена скорость света в различных прозрачных веществах. Во всех веществах она меньше, чем в вакууме. В 1856 г. была определена скорость света в воде, она оказалась в 4/3 раза меньше, чем с.
По современным данным, скорость света в вакууме равна 299 792 458 ± 1,2 м/с.

Определение скорости света с большой точностью важно не только из теоретических соображений и для определения других физических величин, но и в практическом смысле. Например, оно необходимо для точного определения расстояний в радиолокации, оптической локации, в системах слежения искусственных спутников Земли и др.



Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:

Предмет физика

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Различные виды электромагнитных излучений и их практическое применение в физике
Применение радиоволн в физике
Световой луч в физике
Закон отражения света в физике