Hvilken afstand rejser lys i glas i den tid, den bevæger sig 1,0 meter vakuum?

forståelse af konceptet

* lyshastighed: Lys rejser i forskellige hastigheder i forskellige medier. Den rejser hurtigst i et vakuum (ca. 299.792.458 meter i sekundet), betegnet som 'C'.

* Brydningsindeks: Brydningsindekset (N) for et materiale fortæller os, hvor meget langsommere lys bevæger sig i dette materiale sammenlignet med et vakuum.

Beregninger

1. Find brydningsindekset for glas: Brydningsindekset for glas varierer afhængigt af glasstypen. En typisk værdi er omkring 1,5.

2. Beregn lysets hastighed i glas:

* Lysets hastighed i glas (V) =lyshastighed i vakuum (C) / brydningsindeks (N)

* V =C / N =299.792.458 m / s / 1,5 ≈ 199.861.639 m / s

3. Beregn tiden til at rejse 1 meter i vakuum:

* Tid (t) =afstand (d) / hastighed (c)

* T =1,0 m / 299.792.458 m / s ≈ 3,34 x 10^-9 sekunder

4. Beregn den kørte afstand i glas på samme tid:

* Afstand i glas (d ') =hastighed i glas (v) * tid (t)

* d '=199.861.639 m/s * 3,34 x 10^-9 s ≈ 0,667 meter

Svar: Lys rejser cirka 0,667 meter I glas i den tid tager det at rejse 1,0 meter i et vakuum.