Download - Rychlost světla
Rychlost světlaRychlost světlaJan MácaFJFI ČVUT v PrazeFyzikální seminář LS 2009
1
ObsahObsahHistorie měřeníFoucaultova metoda měření
rychlosti světlaMoje měřeníZávěr
2
Historie měřeníHistorie měřeníGalileoRőmerFizeauFoucault
3
Galileova metodaGalileova metodaMetoda dvou kopcůNedala věrohodný výsledek20. století – měření pomocí této
metody, jedna z misí Apollo umístila laserový odražeč na Měsíc
4
RRőmerova metodaőmerova metodaMěření doby zákrytu měsíce Io
Jupiterem (perioda oběhu je 1,76 dne)
Časový posuv, když se Země pohybuje směrem k a od Jupitera
c = 2,25 ∙ 108 m/s
5
Fizeauova metodaFizeauova metodaRotující ozubené koloVzdálenost mezi zrcadlem a
ozubeným kolem 20 kmc = 3,13 ∙ 108 m/s
6
Foucaultova metodaFoucaultova metodaMetoda rotujícího zrcadlaMichelson: c = 2,99774 ∙ 108 m/s
7
Důležité veličinyDůležité veličinyω – úhlová rychlostA – vzdálenost mezi čočkami bez
ohniskové vzdálenosti první čočkyB – vzdálenost druhé čočky od
rotujícího zrcadlaD – vzdálenost pevného a rotujícího
zrcadlaΔs – posun paprsku v mikroskopu
8
OdvozeníOdvozeníPosun paprsku na zrcadle při
pootočení o úhel Δθ: ΔS = 2DΔθPosun paprsku v mikroskopu při daném
pootočení: Δs = (A/D+B)ΔSKombinací předešlého: Δs = (A/D+B)2DΔθÚhel pootočení závisí na rychlosti rotace
zrcadla a rychlosti světla:Δθ = Dω/c
9
OdvozeníOdvozeníZ předcházejícího tedy vyplývá:Δs = 4AD2ω/c(D+B)Pro rychlost světla tedy platí:c = 4AD2ω/Δs(D+B)
10
Výsledky měřeníVýsledky měřeníProvedeno 6 měřeníVzdálenosti:
◦A = 0,331 m◦B = 0,465 m◦D = 2,77 m
Nejlepší výsledek: c = 297 721 615 m/s
Výsled
11
ZávěrZávěrMěření rychlosti světla je možné
jen na velké vzdálenostiPro můj pokus byla vzdálenost
necelé tři metry nedostatečná
12
LiteraturaLiteraturaManuál k pokusu Speed of light apparatuswww.aldebaran.cz/bulletin/2004_s1.hltm,
Václav Kaizr: Měření rychlosti šíření světla
13