Vận tốc ánh sáng là gì?

Tương tự: Tốc độ ánh sáng
Tương tự : Tốc độ ánh sáng

Vận tốc ánh sáng, (nói một cách tổng quát hơn là tốc độ lan truyền của bức xạ điện từ) trong chân không, ký hiệu là c, là một hằng số vật lý cơ bản quan trọng nhiều lĩnh vực vật lý. Nó có giá trị chính xác bằng 299.792.458 mét trên giây, bởi vì đơn vị độ dài mét được định nghĩa lại dựa theo hằng số này và giây tiêu chuẩn.

Ánh sáng chuyển động với một vận tốc gần 300.000 km/giây (khoảng 1 tỉ km trên giờ). Chỉ cần cho quá một giây là nó đã đến được Mặt Trăng và khoảng 8 phút là đến được Mặt Trời. Trong một giây, ánh sáng có thể đi quanh trái đất 7 vòng. Nhưng nó phải mất nhiều năm mới vượt qua được khoảng cách giữa chúng ta với những ngôi sao gần nhất.

Khi đi qua nước, không khí, thủy tinh hoặc tất cả các loại vật liệu trong suốt khác, tốc độ của ánh sáng bị giảm đi.

Các sóng truyền thanh và truyền hình, sóng ra-đa, tia hồng ngoại và cực tím hoạt động với tốc độ tương tự với tốc độ của ánh sáng. Đó là tốc độ cao nhất hoàn toàn có thể đạt được trong thiên hà .

Cách đo vận tốc ánh sáng

Người tiên phong muốn đo tốc độ của ánh sáng chính là Galileo. Ông đã đặt hai điểm quan sát cách nhau vài dặm với hai lồng đèn được phủ kín. Điểm quan sát thứ nhất mở lồng đèn của mình, điểm quan sát thứ hai sau khi thấy ánh sáng từ điểm quan sát thứ nhất mới mở lồng đèn của mình. Khoảng thời hạn giữa hai lần mở lồng đèn + khoảng cách giữa hai lồng đèn sẽ giúp Galileo tính được tốc độ của ánh sáng. Tuy vậy, trên thực tiễn nhà khoa học này biết rằng ánh sáng đi quá nhanh và khoảng cách vài dặm chưa đủ để làm thí nghiệm .

Phải đợi tới năm 1676, nhà thiên văn học người Đan Mạch có tên là Ole Roemer mới thực hiện thí nghiệm chuẩn xác đầu tiên và đưa ra con số 309.000 km/giây (con số không sai lệch nhiều so với tốc độ thực) bằng cách quan sát mặt trăng của sao Mộc.

Trong thế kỷ XIX, hai nhà khoa học người Pháp là Hippolyte Fizeau và Leon Foucault đã dùng những mạng lưới hệ thống gương phức tạp để tính tốc độ của ánh sáng và cũng ra được số lượng 298.000 km / giây .
Tiếp theo đó, một người học trò vĩ đại của Foucault là Albert Michelson đã liên tục khu công trình nghiên cứu và điều tra này để làm cho những phép đo đạc trở nên đúng mực hơn .

Năm 1924, Michelson đã làm thí nghiệm tại các đỉnh núi khác nhau của California với khoảng cách giữa các điểm thí nghiệm là 140 km. Năm 1926 ông công bố vận tốc của ánh sáng là 300.000km/s. Ngày nay, các nhà khoa học thực nghiệm đều cho rằng vận tốc ánh sáng chính xác là 299.792.458 m/s.

Giá trị số, ký hiệu, và đơn vị

Tốc độ ánh sáng trong chân không ký hiệu là c. Ký hiệu c bắt nguồn từ chữ “constant” (hằng số) trong hệ thống đơn vị đo vật lý, và c cũng bắt nguồn từ chữ Latin “celeritas”, có nghĩa là “nhanh nhẹn” hay “tốc độ”. (Chữ C hoa trong đơn vị SI ký hiệu cho đơn vị coulomb của điện tích.) Ban đầu, ký hiệu V được dùng cho tốc độ ánh sáng, do James Clerk Maxwell sử dụng năm 1865. Năm 1856, Wilhelm Eduard Weber và Rudolf Kohlrausch đã sử dụng c cho một hằng số khác mà sau này được chỉ ra nó bằng √2 lần tốc độ ánh sáng trong chân không. Năm 1894, Paul Drude định nghĩa lại c theo cách sử dụng hiện đại. Einstein ban đầu cũng sử dụng V trong bài báo về thuyết tương đối hẹp năm 1905, nhưng vào năm 1907 ông chuyển sang sử dụng c, và bắt đầu từ đó nó trở thành một ký hiệu tiêu chuẩn cho tốc độ ánh sáng.

Đôi khi c được sử dụng cho tốc độ sóng trong thiên nhiên và môi trường vật tư bất kể, và c0 là ký hiệu cho tốc độ ánh sáng trong chân không. Ký hiệu với chỉ số dưới, như được sử dụng trong những văn bản chính của hệ SI, có cùng dạng như so với những hằng số liên hệ với nó : gồm có μ0 cho hằng số từ môi hoặc hằng số từ, ε0 cho hằng số điện môi hoặc hằng số điện, và Z0 cho trở kháng chân không. Bài viết này sử dụng c cho cả tốc độ ánh sáng trong chân không .
Trong hệ SI, mét được định nghĩa là khoảng cách ánh sáng Viral trong chân không với thời hạn bằng 1/2997 92458 của một giây. Định nghĩa này cố định và thắt chặt giá trị của tốc độ ánh sáng trong chân không đúng chuẩn bằng 299792458 m / s. Là một hằng số vật lý có thứ nguyên, giá trị số của c hoàn toàn có thể khác nhau trong một vài hệ đơn vị chức năng. [ Ct 2 ] Trong những ngành của vật lý mà c Open, như trong thuyết tương đối, những nhà vật lý thường sử dụng hệ đo đơn vị chức năng tự nhiên hoặc hệ đơn vị chức năng hình học mà c = 1. Và khi sử dụng những hệ đo này, c không còn Open trong những phương trình vật lý nữa do giá trị của nó bằng 1 không tác động ảnh hưởng đến hiệu quả những đại lượng khác .
Người đăng: dathbz

Time: 2020-07-20 14:59:43

Source: https://mix166.vn
Category: Công Nghệ