Μετρήστε την ταχύτητα του φωτός με μια σοκολάτα!

Posted on 18/02/2012

5


Διαβάστε επίσης: Πως μπορώ να υπολογίσω την ταχύτητα του φωτός παρατηρώντας ένα….ραδιόφωνο!

Η απόσταση μεταξύ δυο διαδοχικών κοιλιών σε ένα στάσιμο κύμα είναι λ/2

Το βίντεο που ακολουθεί μας δείχνει πώς μετράμε την ταχύτητα του φωτός χρησιμοποιώντας έναν φούρνο μικροκυμάτων, έναν χάρακα και μια σοκολάτα!.
Αρχικά τοποθετείται η σοκολάτα μέσα στον φούρνο μικροκυμάτων…. Με το που αρχίζει να λιώνει σε κάποια σημεία της, την βγάζουμε έξω.

Η απόσταση μεταξύ δυο διαδοχικών κοιλιών του στάσιμου ηλεκτρομαγνητικού κύματος είναι 7,1 εκατοστά

Το λιώσιμο ξεκινάει στα σημεία όπου τα στάσιμα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μέσα στον φούρνο δημιουργούν κοιλίες (αφού το πλάτος στα σημεία αυτά είναι μέγιστο, θα είναι μέγιστη και η ένταση του Η/Μ κύματος). Η απόσταση μεταξύ δυο διαδοχικών κοιλιών στα στάσιμα κύματα είναι λ/2 (λ= το μήκος κύματος). Στο πείραμα από το Jefferson Lab η απόσταση αυτή βρέθηκε 7,1 cm.

Συνεπώς το μήκος κύματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι λ=14,2 cm.

Η συχνότητα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας του φούρνου μικροκυμάτων αναγράφεται στα χαρακτηριστικά λειτουργίας της συσκευής:

f = 2450 MHz

Η συχνότητα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι 2450 MHz

Έτσι, η ταχύτητα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας – η ταχύτητα του φωτός – υπολογίζεται από την θεμελιώδη εξίσωση της κυματικής:

c = λ f = 14,2 10-2 2450 106 = 3,48 108 m/sec

Η μέτρηση – με μια απόκλιση περίπου 15% από την πραγματική τιμή – δεν διεκδικεί βραβείο Νόμπελ. Μας δίνει όμως μια εκτίμηση της τάξης μεγέθους της ταχύτητας του φωτός…..


http://youtu.be/7WXW2bBWBEg