? ЯК визначити швидкість світла

За уявленнями сучасної фізики, швидкість світла у вакуумі є фундаментальною постійною величиною, і її значення дорівнює 299 792 458 ± 1,2 м / с. У 1676 році її наближене значення вперше знайшов Олаф Ремер, вивчаючи затемнення супутників Юпітера. Сучасні лабораторні методи визначення швидкості світла засновані на ефекті аберації і дозволяють обчислити її з дуже високою точністю. У домашніх умовах підтвердити дослідження вчених можна за допомогою звичайної мікрохвильовки.

Вам знадобиться

- Мікрохвильова піч;
- лінійка;
- яйце.

Інструкція

Світло є електромагнітної хвилею, тому під швидкістю світла увазі швидкість поширення електромагнітних хвиль. Звичайна мікрохвильова піч на вашій кухні генерує електромагнітні хвилі і нагріває їжу за рахунок того, що ці хвилі впливають на молекули води і жирів у їжі і змушують їх посилено коливатися, що піднімає температуру їжі. Швидкість світла та швидкість хвиль у вашій мікрохвильовці нічим не відрізняються.
Для визначення швидкості електромагнітної хвилі необхідно скористатися формулою: з = yv, де y - довжина хвилі, а v - її частота.

Частоту хвиль, випромінюваних мікрохвильовкою, можна подивитися в специфікації до пристрою, крім того, вона зазвичай вказується на задній кришці. Поверніть вашу мікрохвильовку і знайдіть табличку з технічними даними. Частота випромінювання буде вказана в МГц, в стандартних сучасних микроволновках вона дорівнює 2450 МГц. Дізнавшись частоту хвилі, переведіть її в герци: 2450МГц = 2450000 Гц.

Тепер визначте довжину хвилі. У вашій мікрохвильовці є спеціальна обертається підставка, вона зроблена для того, щоб їжа розігрівалася рівномірно. Справа в тому, що хвилі в печі интерферируют і створюють гарячі і холодні зони. Якби обертається підставки не було, частина їжі потрапляла б у гарячу зону, а частина в холодну. Прибравши підставку, ви зможете обчислити гарячі зони. Довжина хвилі буде дорівнює відстані між гарячими зонами помноженому на два.

Візьміть яйце, відокремте білок від жовтка. Помістіть білок на плоску тарілку, витягніть крутиться підставку з мікрохвильовки і помістіть в пристрій тарілку з білком. Увімкніть піч і почекайте 20 секунд.

Ви побачите, що білок запікся нерівномірно, а з урахуванням впливу на нього гарячих і холодних зон.

Виміряйте відстань між гарячими зонами лінійкою і помножте його на два. Переведіть отримане значення довжини хвилі в метри. Нехай відстань між гарячими ділянками одно 61 мм, тоді довжина хвилі буде дорівнює 122 мм, або 0,122 м.

Підставте отримані значення частоти і довжини хвилі в формулу швидкості: с = 0,122 м * 2450000 Гц = 298900000 м / с. Ви отримали значення швидкості світла, дуже близьке до офіційно измеренному вченими, а похибка пов'язана з неточністю вимірювання довжини хвилі.