Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan kmow du hastigheden på en elektromagnetisk bølge i et vakuum?

Hastigheden af ​​en elektromagnetisk bølge i et vakuum er en grundlæggende konstant af naturen, kendt som lysets hastighed . Det er angivet med brevet C og har en værdi på cirka:

C =299.792.458 meter i sekundet (m/s)

Sådan ved vi denne værdi:

1. Maxwells ligninger: James Clerk Maxwells ligninger af elektromagnetisme forudsiger eksistensen af ​​elektromagnetiske bølger og relaterer deres hastighed til permittiviteten (ε₀) og permeabilitet (μ₀) af fri plads:

c =1 / √ (ε₀μ₀)

2. Eksperimentel verifikation: Der er udført forskellige eksperimenter for at måle lysets hastighed, startende med Ole Rømers observationer af Jupiters måner i det 17. århundrede. Moderne målinger bruger teknikker som interferometri og atomur og opnår utrolig præcision.

3. Definition af måleren: I 1983 omdefinerede International Bureau of Weights and Measures (BIPM) måleren baseret på lysets hastighed. Måleren er nu defineret som den afstand, der køres af lys i vakuum i 1/299.792.458 sekund. Dette gør lysets hastighed til en fast konstant, pr. Definition.

Derfor er lysets hastighed i et vakuum en veletableret og grundlæggende konstant, en hjørnesten i fysik og vores forståelse af universet.