Методы измерения скорости света

Содержание

Слайд 2


Как наша прожила планета
Как люди жили бы на ней
Без теплоты, магнита,

Как наша прожила планета Как люди жили бы на ней Без теплоты,
света
И электрических лучей?
А. Мицкевич

Слайд 3

В 1607 г. Галилео Галилей первым попытался измерить скорость света

Галилео Галилей (1564-1642)

В 1607 г. Галилео Галилей первым попытался измерить скорость света Галилео Галилей (1564-1642)

Слайд 4

На вершине одного из холмов встал Галилей, на вершину другого поставил ассистента.
Ассистенту

На вершине одного из холмов встал Галилей, на вершину другого поставил ассистента.
было наказано снять крышку со своего фонаря в тот момент, когда он увидит вспышку света фонаря Галилея.
Галилей измерил промежуток времени между вспышкой своего фонаря и моментом, когда он увидел вспышку фонаря ассистента

Слайд 5

Этот промежуток оказался столь коротким, что Галилей счёл его характеризующим только быстроту

Этот промежуток оказался столь коротким, что Галилей счёл его характеризующим только быстроту
реакции человека и заключил, что скорость света должна быть беспредельно велика.

Слайд 6

Астрономический метод измерения скорости света

Датский физик и астроном Олаф Кристенсен Рёмер в

Астрономический метод измерения скорости света Датский физик и астроном Олаф Кристенсен Рёмер
1676 году доказал конечность скорости света.

Метод основывается на измерении скорости света по наблюдениям с Земли затмений спутника Ио Юпитера.

Слайд 7

Ученый видел, как спутник проходил перед планетой, а затем погружался в ее

Ученый видел, как спутник проходил перед планетой, а затем погружался в ее
тень и исчезал из виду. Затем он снова появлялся, мгновенно вспыхивая. Промежуток времени между двумя вспышками равен 42 ч 28 мин.

Он заметил, что когда Земля и Юпитер находятся по разные стороны от Солнца, затмения спутника Юпитера Ио запаздывают по сравнению с расчётами на 22 минуты. Отсюда он получил значение для скорости света около 215000 км/с.

Слайд 8

В 1728 году Джеймс Брэдли оценил величину скорости света, наблюдая аберрацию звёзд. Он наблюдал одну

В 1728 году Джеймс Брэдли оценил величину скорости света, наблюдая аберрацию звёзд.
из звезд в созвездии Дракона, и обнаружил, что её видимое положение изменяется в течение года. скорость света оказалась равна 301000 км/с.

Слайд 9

Лабораторные методы

Первое измерение c на Земле выполнил Арман Физо в 1849 году. Он использовал отражение

Лабораторные методы Первое измерение c на Земле выполнил Арман Физо в 1849
света от зеркала, удалённого на расстояние 8 км. Луч света проходил через зазор между зубчиками быстро вращающегося колеса. Скорость вращения увеличивали, пока отражённый луч не становился виден в следующем зазоре. Рассчитанная величина c получилась равной 315000 км/с. 

Слайд 10

В 1862 году французский физик Леон Фуко применил вместо зубчатого диска быстровращающееся

В 1862 году французский физик Леон Фуко применил вместо зубчатого диска быстровращающееся
зеркало. Отражаясь от зеркала пучок света направлялся на базу и по возвращении вновь попадал на то же зеркало, успевшее повернуться на некоторый малый угол. При базе всего 20 м Фуко нашёл, что скорость света равна 298000 км/с.

Слайд 12

Весной 1879 года газета “Нью-Йорк Таймс” сообщила: “На научном горизонте Америки появилась

Весной 1879 года газета “Нью-Йорк Таймс” сообщила: “На научном горизонте Америки появилась
новая яркая звезда. Младший лейтенант морской службы, выпускник Морской академии в Аннаполисе Альберт Майкельсон, которому еще не 27 лет добился выдающегося успеха в области оптики: он измерил скорость света!”

Слайд 13

Установка Майкельсона размещалась на двух горных вершинах, разделенных расстоянием 35,4 км. Зеркалом

Установка Майкельсона размещалась на двух горных вершинах, разделенных расстоянием 35,4 км. Зеркалом
служила восьмигранная стальная призма на горе Сан Антонио в Калифорнии, сама установка находилась на горе Маунт-Вильсон. После отражения от призмы луч света попадал на систему зеркал, возвращающих его назад. Скорость света равна 300100 км/с.

Слайд 14

Наиболее точное измерение скорости света было получено в 1972 г. американским ученым

Наиболее точное измерение скорости света было получено в 1972 г. американским ученым
К. Ивенсоном с сотрудниками. В результате независимых измерений частоты и длины волны лазерного измерения ими было получено значение с=299 792,456 км/с

Однако в 1983 г. на заседании Генеральной ассамблеи мер и весов было принято новое определение метра (это длина пути, проходимое светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды), из которого следует что скорость света в вакууме абсолютно точно равна с=299 792 458 м/с

Слайд 15

Была измерена скорость в различных прозрачных веществах. Скорость света в воде была

Была измерена скорость в различных прозрачных веществах. Скорость света в воде была
измерена в 1856 г. Она оказалась в 4/3 раза меньше, чем в вакууме. Во всех других веществах она также меньше, чем в вакууме.

Слайд 16

Интересные факты

1. Точная скорость света - 299 792 458 метров в секунду,

Интересные факты 1. Точная скорость света - 299 792 458 метров в
Ничто во Вселенной не может двигаться быстрее скорости света.
2. Чтобы добраться от поверхности Солнца до поверхности Земли, свету необходимо всего 8 минут 17 секунд, а от поверхности Земли до Луны свет домчится за 1,3 секунды. Для достижения ближайшей к Земле звезды, не до Солнца - свету понадобится примерно четыре с половиной года, а для путешествия по видимой нами Вселенной, потребуется около 100 миллиардов лет.

Слайд 17

3. Преломления света можно добиться путем пропускания его через разные субстанции -

3. Преломления света можно добиться путем пропускания его через разные субстанции -
лед, воздух, воду.
4. Основными цветами света являются зеленый, синий и красный, при их смешении в определенных пропорциях можно получить любой существующий цвет и оттенок.
5. У света есть различная цветность, она зависит от длины волны, самые длинные волны красного цвета, короткие - фиолетового.
6. И сколько бы ни старались ученые разогнать электрон до скорости света, у них не получилось: электрон разогнался до максимальной скорости, которая составила 99.999999995% от скорости света.
.

Слайд 19

Определение скорости света сыграло в науке очень важную роль. Оно в значительной

Определение скорости света сыграло в науке очень важную роль. Оно в значительной
степени способствовало выяснению природы света. Особое значение скорость света имеет потому, что ни одно тело в мире не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Это стало ясным после создания теории относительности