Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe kunnen we de snelheid van licht in water berekenen?

U kunt de lichtsnelheid in water niet direct "berekenen". In plaats daarvan moet u meten Het. Dit is waarom en hoe:

Waarom u het niet kunt berekenen:

* Lichtsnelheid is een fundamentele constante: De lichtsnelheid in een vacuüm (c) is een constante, ongeveer 299.792.458 meter per seconde.

* medium beïnvloedt licht: Wanneer het licht door een mediumachtig water reist, interageert het met de moleculen, waardoor het vertraagt.

* brekingsindex: De mate waarin licht vertraagt ​​wordt beschreven door de brekingsindex (n) van het medium.

Hoe de snelheid van het licht in water te meten:

1. Gebruik de formule:

De lichtsnelheid in water (V) kan worden berekend met behulp van de volgende formule:

v =c / n

Waar:

* C is de snelheid van het licht in een vacuüm (299.792.458 m/s)

* n is de brekingsindex van water (ongeveer 1,33)

2. Metel de brekingsindex: meet de brekingsindex:

U kunt de brekingsindex van water bepalen met behulp van verschillende methoden, zoals:

* de wet van Snell: Deze wet relateert de hoeken van incidentie en breking van het licht dat door de grens tussen twee media gaat.

* Prism -experiment: Door de afwijkingshoek van een lichtstraal te meten die door een prisma gevuld met water gaat, kunt u de brekingsindex bepalen.

Voorbeeld:

Stel dat u de brekingsindex van water hebt gemeten als 1,33. Dan zou de snelheid van het licht in water zijn:

v =299,792,458 m / s / 1.33

V ≈ 225,407,899 m/s

Belangrijke opmerking: De snelheid van het licht in water is nog steeds ongelooflijk snel, gewoon niet zo snel als in een vacuüm.