Derivasi rumus kecepatan cahaya. Arti dan konsep

Daftar Isi:

Derivasi rumus kecepatan cahaya. Arti dan konsep
Derivasi rumus kecepatan cahaya. Arti dan konsep
Anonim

Sejak masa sekolah, kita tahu bahwa kecepatan cahaya, menurut hukum Einstein, adalah maksimum yang tidak dapat diatasi di Semesta. Cahaya merambat dari Matahari ke Bumi dalam waktu 8 menit, yaitu sekitar 150.000.000 km. Dibutuhkan hanya 6 jam untuk mencapai Neptunus, tetapi dibutuhkan beberapa dekade bagi pesawat ruang angkasa untuk mengatasi jarak tersebut. Tetapi tidak semua orang tahu bahwa nilai kecepatan dapat bervariasi secara signifikan tergantung pada medium yang dilalui cahaya.

Rumus untuk kecepatan cahaya

Mengetahui kecepatan cahaya dalam ruang hampa (c 3108 m/s), kita dapat menentukannya di media lain berdasarkan indeks biasnya n. Rumus kecepatan cahaya sangat mirip dengan hukum mekanika fisika, atau lebih tepatnya, definisi jarak menggunakan waktu dan kecepatan suatu benda.

rumus kecepatan cahaya
rumus kecepatan cahaya

Misalnya, kita ambil kaca, indeks biasnya adalah 1,5. Menurut rumus kecepatan cahaya, v=c / n, kita mendapatkan bahwa kecepatan dalam medium ini kira-kira 200.000 km / s. Jika kita mengambil zat cair, seperti air, maka kecepatan rambat foton (partikel cahaya) di dalamnya adalah 226.000 km/s dengan indeks bias 1,33.

Rumus kelajuan cahaya di udara

Udara juga merupakan media. Oleh karena itu, ia memiliki apa yang disebut kerapatan optik. Jika dalam ruang hampa foton tidak menemui hambatan dalam perjalanannya, maka dalam medium mereka menghabiskan beberapa waktu untuk eksitasi partikel atom. Semakin padat lingkungan, semakin banyak waktu yang dibutuhkan untuk kegembiraan ini. Indeks bias (n) di udara adalah 1,000292. Dan itu tidak jauh dari batas 299.792.458 m/s.

Kecepatan cahaya dalam rumus udara
Kecepatan cahaya dalam rumus udara

Ilmuwan Amerika telah berhasil memperlambat kecepatan cahaya hingga hampir nol. Lebih dari 1/299.792.458 detik. kecepatan cahaya tidak bisa diatasi. Masalahnya adalah bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang sama dengan sinar-x, gelombang radio atau panas. Satu-satunya perbedaan adalah perbedaan antara panjang gelombang dan frekuensi.

Fakta yang menarik adalah tidak adanya massa dalam foton, dan ini menunjukkan tidak adanya waktu untuk partikel ini. Sederhananya, untuk foton yang lahir beberapa juta, atau bahkan miliaran tahun yang lalu, tidak ada waktu sedetik pun berlalu.

Direkomendasikan: