Vận-tôc-ánh-sáng

VẬN TỐC ÁNH SÁNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO VẬN TỐC ÁNH SÁNG Sinh viên: Nguyễn Thị Minh Trang Lớp: CLC_K69 Tiến trình Quan điểm vận tốc ánh sáng từ kỷ XVII trước VẬN TỐC ÁNH SÁNG Vận tốc ánh sáng Lịch sử phát vận tốc ánh sáng CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO VẬN TỐC ÁNH SÁNG Các phương pháp đo tốc ánh sáng KẾT LUẬN VẬN TỐC ÁNH SÁNG I Quan điểm vận tốc ánh sáng từ kỉ XVII trước  Tốc độ ánh sáng có lẽ vơ hạn Ánh sáng diện vật thể xa, ngơi đó, khơng phải  chuyển động Ánh sáng phát từ mắt giúp kích hoạt khả nhìn Ptolemy Aristotle sao, v.v., xuất bạn mở mắt Euclid Heron of Alexandria Bước sang kỉ thứ XVII Tốc độ ánh sáng vô hạn tức thời Nếu tốc độ ánh sáng hữu hạn, Mặt trời, chí cịn tăng tốc qua mơi trường Trái đất Mặt trăng không thẳng hàng dày đặc lần nguyệt thực Johannes Kepler Descartes II Vận tốc ánh sáng   Vận tốc ánh sáng chân khơng số vật lí Vận tốc ánh sáng có giá trị:  299792458m/s Ánh sáng truyền chất, hay môi trường, đồng chất theo đường thẳng, với tốc độ gần không đổi, trừ bị khúc xạ, phản xạ, nhiễu xạ bị nhiễu loạn theo số cách khác Khi ánh sáng truyền khơng khí vào mơi trường khác bước sóng ánh sáng giảm , tần số giữ nguyên không đổi Trong môi trường khác vận tốc ánh sáng xác định công thức: với n chiết suất môi trường Ánh sáng truyền xấp xỉ 300.000 km/s chân khơng, mơi trường có chiết suất Vận tốc giảm xuống 225.000 km/s nước (chiết suất 1,3) Ánh sáng truyền môi trường Vận tốc giảm xuống còn200.000 km/giây thủy tinh (chiết suất 1,5) Trong kim cương, với chiết cao 2,4, tốc độ ánh sáng giảm nhiều (125.000 km/giây), cịn khoảng 60% tốc độ chân không CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO VẬN TỐC ÁNH SÁNG 1951 Keith Davy Froome Lịch sử đo vận tốc ánh sáng Giao thoa kế vô tuyến 1862 Leon 1836 Foucault 1972 Galile Gương quay o lồng Evelson Laser 1849 Đèn 1924 – 1926 1676 Ole có mái Roemer Armand Fizeau Albert Michelson Lăng trụ quay Nguyên tắc chung:   Phương pháp cổ điển: Lồng đèn mái che ( Galileo) Vệ tinh mộc(Roemer) Bánh xe quay( Fizeau) Gương quay( Foucault) Gương quay(Michelson) Đo quãng đường L đo khoảng thời gian t mà ánh sáng truyền qua quãng đường Vận tốc ánh sáng xác định công thức Phương pháp đại: Giao thoa vô tuyến(Froome) Laser(Evelson) Dựa vào phép đo tần số f bước sóng Vận tốc ánh sáng xác định công thức: IV Phương pháp gương quay NHẬN XÉT Ưu điểm Rút ngắn khoảng cách D so với thí nghiệm Fizeau Nhược điểm Phép đo thời gian có độ xác khơng cao V Phương pháp lăng trụ quay Michelson thực khoảng thời gian 1924 – 1926 Sơ đồ thí nghiệm sau:  Trong đó: G lăng trụ mặt gương, quay với tốc độ góc A,B gương cầu lõm gương phẳng bán mạ S nguồn sáng, O ống ngắm ● Nguồn SGương Gương cầu lõm A gương cầu lõm B   gương cầu lõm B gương cầu lõm A bán mạ Gương Mặt Ảnh nguồn S (Quang sát O) V Phương pháp lăng trụ quay ●   Chọn vận tốc quay lăng trụ để ánh sáng quãng đường l(L=2l) lăng trụ quay vòng Nhận biết: Sau lăng trụ quay vịng ánh sáng bị ngắt lần Khi ta có : với Suy ra: Với n số vòng quay lăng trụ 1s Kết km c = 299.976 ( km/giây) V Phương pháp gương quay NHẬN XÉT Ưu điểm Chỉ cần thực tính tốn đơn giản Nhược điểm Phép đo thời gian có độ xác khơng cao VI Phương pháp giao thoa vô tuyến Froome phát xạ có tần số 72GHz chuyển qua giao kế Bức xạ tách thành hai chùm tia dẫn qua hai ống giống đến máy thu Máy thu thay đổi vị trí thay đổi hướng hai chùm tia, Cứ nửa dịch chuyển sóng máy thu, cho thấy tượng giao thoa