120 likes | 263 Vues
Měření rychlosti světla. Otte Vilém – gymn. Dr. Karla Polesného, Znojmo Jan Pikous – SPŠ strojní a elektrotechnická, České Budějovice Anna Raichlová – gymn. Nad Alejí. Motivace. Přeměření limitní rychlosti pro náš prostor Rekonstrukce Focaultovy metody pomocí laserů
E N D
Měření rychlosti světla Otte Vilém – gymn. Dr. Karla Polesného, Znojmo Jan Pikous – SPŠ strojní a elektrotechnická, České Budějovice Anna Raichlová – gymn. Nad Alejí
Motivace • Přeměření limitní rychlosti pro náš prostor • Rekonstrukce Focaultovy metody pomocí laserů • Je rychlost světla opravdu konstantní?
Historie • Galileo Galilei • Chtěl zjistit rychlost světla měřením ze 2 kopců a pozorováním zhasínání světel, byl neúspěšný. • Olaf Röemer • Pozoroval Jupiterovy měsíce a zjistil, že perioda jejich oběhu je kratší, když se Země přibližuje, než když se vzdaluje. Z tohoto dokázal později Hagen určit, že rychlost světla je cca 2.1x108 m/s • Hippolit Fizeau • Použil rotující ozubené kolo a zrcadlo ke zjištění rychlosti světla – zjišťoval, kdy se ještě světlo vrátí do stejné mezery, a kdy už ne • Foucault • Zdokonalil metodu Fitzeaovu, použil rotující zrcadlo namísto ozubeného kola – změřil cca 2.98x108 m/s
20.století • Michelsson • Jeho výsledek byl korektnější – cca 2.98798x108 m/s • Vylepšení Foucaultovy metody • S nástupem nových technologií, jako koherentní svazky světla (lasery) bylo možné využít metody popsané níže: • Apollo • Apollo zanechalo na Měsíci koutový odražeč a poté byla změřena rychlost světla podobně jako v Galileově případě. • Dnešní standard • Na 17. všeobecném kongresu o mírách a váhách je ustanoveno, že konstanta rychlosti světla je 299 792 458 m/s
Alternativní metody • Měření c pomocí posunu planet • Měření c pomocí atomových hodin a objektem u kterého známe index lomu
Foucaultova metoda • Princip
Foucaultova metoda • Aparatura
Focaultova Metoda • Postup měření • Sestavíme aparaturu • Po seřízení aparatury pozorujeme v mikroskopu posun bodů měřením mikrometrickým šroubem • Posun se liší podle otáček • Podle vzorce spočteme rychlost světla
Výsledek experimentu Tabulková hodnota rychlosti světla : 299 792 458 [m/s] Naše naměřená hodnota rychlosti světla : 284 207 973 [m/s]
Poděkování • Akci Fyztyd • Fakultě jaderné a fyzikální inženýrské • Českému vysokému učení technickému • Vojtěchu Svobodovi • Davidu Konaříkovi • Zuzaně Sekerešové