Главная » Скорость света

Скорость света

68 Просмотров

Ско́рость све́та (в вакууме), скорость рас­про­стра­не­ния электромагнитных волн любых частот, предельная скорость распространения любых физических воздействий; одна из фундаментальных физических постоянных. Существует два вида скорости света: с и g. Скорость света (c) является постоянной при переходе от одной системы отсчёта к другой.
Для среды c′-скорость света (c′) зависит от показателя преломления n среды, который различается для разных частот ν излучения (дисперсия света). C′(ν)=c/n(ν). Эту зависимость можно объяснить тем, что она приводит к различию групповой и фазовой скорости, которые для вакуума являются одинаковыми. Проводя экспериментальное исследование скорости света, всегда измеряют групповую скорость (т. е., так называемую, скорость сигнала, скорость передачи энергии).
Установлено, что скорость света впервые была измерена О. Рёмером в 1675 г. по измерению интервалов времени между затмениями спутников Юпитера. Браун в 1728 году измерил скорость света. Основываясь на наблюдениях аберрации звезд, был разработан брадлей. Научные исследования скорости света проводились в 19 веке многими учеными (опыт Майкельсона, опыт Физо, опыт Фуко). А. Майкельсон получил значение скорости света, которое было самым точным в то время: c=299796±4 км/с. Данные измерения еще раз подтвердили волновую теорию света. Произведенное в 1850 году Ж. Б. Л. Фуко сопоставление скорости света одной и той же частоты ν, которая наблюдается в воздухе и воде, показало, что скорость света в воздухе u=c/n(ν) соответствует предсказаниям волновой теории. Исходя из этого, была установлена связь между оптикой и теорией электромагнетизма: скорость света и электромагнитных волн соответствовали друг другу.
Современные методы определения скорости света, основанные на применении лазерного излучения и модифицированного метода Фуко с использованием лазера дали возможность повысить точность измерений и получить значение c = 299792,5±0,1 км/с. Определяя скорость света с помощью косвенных методов, например определения скорости света как частного от деления независимо найденных длин волн λ и частот атомарных или молекулярных спектральных линий, можно получить еще большую точность. К примеру, в период с 1972 года по стандарту цезия-139 была определена с точностью до 11 знаков спектральная частота излучения СН4-лазера, а согласно криптоновому стандарту частоты – его длина волны (около 3,39 мкм). При этом значение c было получено в результате умножения 299792456,2 на 0,8 м/с. Интернациональный комитет по численным данным для науки и техники (CODATA) в 1973 году принял решение, согласно которому скорость света в вакууме должна была составлять 299792458 м/с. В настоящий момент эта величина актуальна.