Gaismas ātruma formulas atvasinājums. Vērtības un jēdziens

Kopš skolas laikiem mēs zinām, ka gaismas ātrums saskaņā ar Einšteina likumiem ir nepārspējams maksimums Visumā. Attālums no Saules līdz Zemei ir 8 minūtes, kas ir aptuveni 150 000 000 km. Neptūna nesasniedz tikai 6 stundas, bet kosmosa transportlīdzekļiem ir desmitiem gadu, lai pārvarētu šādus attālumus. Bet ne visi zina, ka ātruma vērtība var ievērojami atšķirties atkarībā no vides, kurā gaisma nokļūst.

Formula gaismas ātrumam

Zinot gaismas ātrumu vakuumā (ar ≈ 3 x 10 ⁸ m / s), to varam noteikt citos datu nesējos, pamatojoties uz to refrakcijas indeksu n. Vieglā gaismas ātruma formula atgādina fizikas mehāniku likumus vai drīzāk definīciju attālumam, izmantojot objekta laiku un ātrumu.

Piemēram, mēs uzņemam glāzi ar refrakcijas indeksu 1,5. Izmantojot gaismas ātruma formulu v = c \ n, mēs atklājam, ka ātrums konkrētajā vidē ir aptuveni 200 000 km / s. Ja mēs uzņemam šķidrumu, piemēram, ūdeni, tad fotonu (gaismas daļiņu) izplatīšanās ātrums tajā ir 226 000 km / s ar refrakcijas indeksu 1,33.

Formula gaismas ātrumam gaisā

Gaiss ir arī vide. Līdz ar to tā ir tā sauktais optiskais blīvums. Ja fotonu vakuumā nepakļauj šķēršļus ceļā, tad vidē viņi kādu laiku pavada atomu daļiņu ierosināšanai. Jo blīvāka vide, jo vairāk laika tas aizņem šajā uztraukumā. Refrakcijas indekss (n) gaisā ir 1 000 292. Un tas būtiski neatšķiras no 299 792 458 m / s robežvērtības.

Amerikas zinātniekiem izdevās palēnināt gaismas ātrumu līdz gandrīz nullei. Vairāk par 1/299 792 458 sekundēm Gaismas ātrumu nevar pārvarēt. Lieta ir tāda, ka gaisma ir tāds pats elektromagnētiskais vilnis kā rentgenstaru, radioviļņu vai siltuma. Atšķirība ir tikai starpību starp viļņu garumu un frekvenci.

Interesants fakts ir fotona masas trūkums, un tas norāda uz laika trūkumu konkrētai daļiņai. Vienkārši sakot, par fotonu, kas piedzima vairākus miljonus vai pat miljardiem gadu, nav pagājis otrs.