Viteza luminii - este
în spațiul liber (vid), cu o viteza de propagare a oricăror undelor electromagnetice (inclusiv lumina ..) (A se vedea, de unde electromagnetice.); una dintre constantele fundamentale fizice (A se vedea. Constantele fizice), rolul imens pe care fizica modernă este determinată de faptul că este o viteză terminală de propagare a oricăror efecte fizice (a se vedea. teoria relativității) și invariantă (de ex., e. nu se schimbă), în tranziția de la un sistem de referință (vezi. sistem de referință) la altul. Nici un semnal nu pot fi transferate la viteze mai mari de s, iar viteza c poate fi transferat numai într-un vid. Valoarea legăturilor cu masa și energia totală a corpului de material; exprimate prin ea coordona ratele de conversie și de timp pentru a schimba sistemul de referință (Lorentz); Ea vine în multe alte relații. Sub S. p. într-un mediu cu „, de obicei, se referă la o viteza de propagare a radiației optice (A se vedea radiația optică.) (lumina); aceasta depinde de indicele de refracție (indice de refracție A se vedea.) de mediu n, diferite, la rândul lor, la diferite frecvențe de radiație v (dispersia luminii); c „(ν) = c / n (ν). Această dependență conduce la o diferență între viteza de grup (A se vedea. Viteza de grup) de viteza de fază (A se vedea. Viteza de fază a luminii) în mediu, în cazul în care acest lucru nu este lumina despre monocromatică (vezi. Lumina monocromatică) (S. p. În vid aceste două valori la fel). Determinarea unui punct de vedere experimental „grup este măsurat întotdeauna S. p. sau m. n. viteza de semnal, sau rata de transfer de energie, dar în unele cazuri speciale, nu este egal cu grupul.
După cum poate fi măsurarea mai exactă a extrem de important, nu numai în ceea ce privește teoria generală și pentru a determina valorile altor mărimi fizice, dar în scopuri practice (vezi. De mai jos). Pentru prima dată S. p. Am identificat în 1676 O. K. Romer să schimbe intervalele de timp dintre eclipsele luna lui Jupiter Io. În 1728, același lucru a făcut John. Bradley, pe baza observațiilor sale, aberația luminii (A se vedea. Aberația luminii) stele. Pe Pământ, S. p. primul masurat - lumina trece timpul distanța cu precizie cunoscută (de bază) - în 1849 AI L. Fizeau. (Indicele de refracție al aerului diferă foarte puțin de 1 și măsurătorile terestre dau o valoare foarte apropiată de c.) În experimentul Fizeau fasciculul de lumină este întreruptă periodic de către baza discului rotativ dințată a avut loc (aproximativ 8 km) și reflectată de oglinda înapoi la periferia discului (Fig. 1). Care se încadrează în același timp, pe dinte, lumina nu au ajuns la un observator care se încadrează într-un decalaj între dinți, - înregistrate de către un observator. Viteza cunoscută de rotație a discului determinat prin trecerea luminii de bază. Fizeau a fost c = 315,300 km / sec.
În măsurătorile moderne, S. p. Acesta utilizează metoda modernizată a Fizeau (metoda de modulare) cu roata dințată de înlocuire în electro-optice, difracția, interferența sau orice alt modulator de lumină, complet întrerupe sau slăbește fasciculul de lumină (vezi. Modularea luminii). receptorul radiațiilor este un tub fotocelulă sau fotomultiplicator. Folosirea unui laser ca sursă de lumină, un modulator ultrasonic cu frecvență stabilizată și crește precizia măsurării lungimii de bază au redus eroarea de măsurare și valoarea câștig = 299792.5 ± 0.15 km / sec. În plus față de măsurarea directă S. p. trecerea unei baze de timp cunoscute T. n mod obișnuit. metode indirecte, oferind o precizie mai mare. Astfel, o cavitate în vid încălzire cu microunde (engl fizician Frum K., 1958), la o lungime de undă de emisie de λ = 4 cm valoare obținută = 299792.5 ± 0,1 km / sec. Eroarea în determinarea S. p. ca raportul independent a constatat λ și ν liniilor spectrale atomice sau moleculare (A se vedea. Liniile spectrale) chiar mai puțin. cercetător american K. Ivenson si colegii sai in 1972 la frecvență standard de cesiu a găsit până la 11 caractere CH4 frecvență radiație laser, iar frecvența standardului kripton (standarde de frecvență Cm Quantum.) - lungimea de unda (aproximativ 3,39 microni) și = 299792456.2 primit cu ± 0,8 m / sec. Până în prezent (1976), prin decizia Adunării Generale a XII-a Uniunii Internaționale pentru radio (1957) este considerat a fi C. s. în vid egală cu 299792 ± 0,4 km / sec.
Cunoscând valoarea exactă a C. p. este de mare importanță practică, în special în legătură cu determinarea distanțelor de timpul de propagare a semnalelor radio sau luminoase în radiolocație (A se vedea. Radar), radar optic (A se vedea. locație optică) și variind. Mai ales această metodă este utilizată pe scară largă în topografie și sisteme de urmărire pentru sateliți artificiali (vezi sateliți artificiali.); este utilizat pentru a măsura cu precizie distanța dintre Pământ și Lună și pentru a rezolva o serie de alte sarcini.
Lit: Vafiadi VG Popov Yu V. Viteza luminii și importanța sa în domeniul științei și tehnologiei, Minsk, 1970;.. Teylor B. N. B. Parker Langenberg D. constantele fundamentale și electrodinamicii cuantice, trans. din limba engleză. M. 1972 Rozenberg G. V. Viteza luminii în vid, "Advances de Stiinte Fizice", 1952, t. 48 in. 4; Froome K. D. «Proceedings of Royal Society», 1958, ser A, v. 247, p. 109; Eveitson K. și colab, 1972 Reuniunea Anuala a Societatii optice ale Americii, San Francisco, 1972.
Bonch-Bruevich.
Fig. 1. Determinarea vitezei luminii de către „roată“ (metoda Fizeau). S - o sursă de lumină; W - rotirea unei roți dințate cu o viteză variabilă de rotație și lățimi cunoscute cu precizie a dinților și golurile dintre ele; N - oglindă semitransparentă; M - reflectând oglindă; MN - distanța măsurată cu precizie (de bază); E - ocular. Observatorul înregistrează E lumină mare intensitate luminoasă atunci când trecerea distanței NM lumină egală cu W, și timpul de rotație înapoi într-un număr întreg de dinți (1, 2, 3 ,. D.). Un fascicul de raze de lumină, astfel, trece strict la mijloc între dinții atât stația NM, cât și în timpul cursei MN retur.
Fig. 2. Determinarea vitezei luminii prin rotirea unei oglinzi (metoda Foucault). S - o sursă de lumină; R - rotație rapidă oglindă; C - o oglindă concavă staționar al cărui centru coincide cu axa de rotație R (astfel lumina reflectată C, întotdeauna se încadrează înapoi la R); M - o oglindă semitransparentă; L - lentile; E - ocular; RC - distanța măsurată cu precizie (de bază). Linia punctată arată poziția R, alterate în timpul trecerii direcției luminii RC și înapoi și revers razele fasciculului prin L. L colectează fasciculul reflectat în punctul S“, și nu din nou la punctul S, așa cum se proceda cu un R. oglindă fixă Viteza luminii este stabilită prin măsurarea deplasării SS“.
Marii Enciclopedii Sovietice. - M. sovietic Enciclopedia. 1969-1978.