Hvilken teknologi bruges til at måle lysets hastighed?

1. Tids-af-fly-metoder:

* roterende spejlmetode (fizeau, foucault): Denne metode involverer en lysstråle reflekteret fra et roterende spejl. Forskellen i placeringen af ​​den reflekterede bjælke afhængigt af spejlets rotationshastighed tillader beregning af lysets hastighed.

* Michelson interferometer: Denne opsætning bruger interferensmønstre skabt af to lysstråler, der rejser forskellige stier. Ved at måle skiftet i interferensmønsteret kan lysets hastighed bestemmes.

* laserimpulser: Moderne teknikker bruger korte laserimpulser sendt over en kendt afstand. Måling af den tid, det tager for pulsen at rejse og returnere, giver mulighed for nøjagtig beregning af lysets hastighed.

2. Resonante hulrumsmetoder:

* hulrumsringspektroskopi (CRD'er): Denne teknik involverer at fange lys i et resonanshulrum og måle den tid, det tager for lyset at henfalde. Lysets hastighed kan beregnes baseret på hulrumsdimensionerne og forfaldstiden.

3. Frekvensbaserede metoder:

* frekvens kamme: Dette er lasere, der producerer en række præcist fordelt frekvenser. Ved at måle frekvensforskellen mellem to specifikke linjer i kammen kan lysets hastighed bestemmes.

* atomur: Disse utroligt præcise ure bruger hyppigheden af ​​specifikke atomovergange til måling af tiden. Lysets hastighed kan bestemmes ved at sammenligne lysfrekvensen med hyppigheden af ​​et atomur.

Aktuel værdi:

Den mest præcise værdi for lysets hastighed i vakuum er 299.792.458 meter i sekundet (m/s) . Denne værdi er defineret som en konstant i det internationale enhedssystem (SI), hvilket betyder, at måleren nu er defineret med hensyn til lysets hastighed og den anden.

Konklusion:

Målingen af ​​lysets hastighed har udviklet sig markant over tid, hvor hver metode bidrager til at øge præcisionen. I dag er lysets hastighed en grundlæggende konstant, der bruges til at definere andre fysiske mængder, hvilket demonstrerer dens betydning i moderne fysik.