Měření rychlosti světla

Prezentace na téma: "Měření rychlosti světla"— Transkript prezentace:

1 Měření rychlosti světla
1. Metody přímé 2. Metody nepřímé

2 ad 1) Přímé metody: nejstarší pokusy
1607 Galileo Galilei 1675 Olaf Roemer dánský astronom

3 Roemerův výsledek Podařilo se mu to díky Galileovu objevu 4 měsíců planety Jupitera. Römer znal stabilní dobu oběhu nejvnitřnějšího měsíce Ganymeda kolem Jupitera, která je 85,3 hodiny. Díky opětovanému měření při známosti doby oběhu Země a jejího postupného vzdalování se od Jupitera, vypočítal rychlost světla. Paprsek světla musel totiž urazit díky postupnému se vzdalování Země od Jupitera větší vzdálenost a tím i delší dobu, přičemž doba oběhu Ganymeda byla stálá. Došel k číslu km/s. Römer dělal tato pozorování proto, aby pomohl určovat zeměpisnou délku při námořní navigaci

4

5 ad1) Další experimenty 1849 Armand Fizeau
francouzský astronom první úspěšné určení rychlosti světla na základě pozemského měření Ozubené kolo rozdělilo světlo na drobné impulzy. Ty pak posílal na vzdálené zrcadlo a pozoroval je otvorem v ozubeném kole. Z naměřeného počtu otoček ozubeného kola, počtu zoubků a ze vzdálenosti kola k zrcadlu pak vypočítal rychlost světla.

6 ad1) Další experimenty 1850 Jean Foucault francouzský fyzik
ozubené kolo v Fizeauově experimentu nahradil otáčivým zrcadlem, změřil rychlost světla ve vodě a zjistil, že je menší než ve vzduchu

7 ad1) Další experimenty 1878 Albert Michelson americký fyzik
zdokonalil Foucaultovu metodu, měření za sníženého tlaku poslední pokusy provedl r. 1931 nositel NC (1907) Michelsonův pokus

8 Tabulka I Vzduch (n = 1) 300 000 (km/s) Voda (1,33) 226 000 (km/s)
Sklo korunové (1,5) (km/s) Sirouhlík (1,6) (km/s) Sklo flintové (1,7) (km/s) Diamant (2,4) (km/s)

9 ad1) Experimenty využívající Kerrova jevu
1929 metoda Karolusova-Mittelstaedtova (soustava složená z 2 Kerrových článků a 2 zkřížených nikolů)* metoda Andersonova* zpřesnění: km/s *) viz doporučená literatura

10 ad2) Nepřímé metody 1727- 29 James Bradley anglický fyzik
nejstarší nepřímá metoda km/s

11 ad2) Další nepřímé metody
metoda Kohlrauschova-Weberova (určení c z měření náboje kondenzátoru) metoda Rosova-Dorseyova (určení c z měření kapacity kondenzátoru)

12 Z definice metru (1983) Přesná hodnota rychlosti světla ve vakuu:

13 Fyzikální praktikum: k určení rychlosti světla přímou metodou (obdoba Fizeauovy metody) využití vysokovýkonové svítivé diody, napájené krátkými proudovými impulsy.