„Ljóshraði“: Munur á milli breytinga

Efni eytt Efni bætt við

Innfellt

Útgáfa síðunnar 26. september 2009 kl. 22:14

Ljósbrot í glerstrendingi stafar af því að ljósið fer mishratt gegnum glerið.

Ljóshraði í lofttæmi er nákvæmlega 299.792.458 metrar á sekúndu sem er tæplega 1.080.000.000 km/klst. Til viðmiðunar er þægilegt að hugsa til þess að ljósið er u.þ.b. 133 millisekúndur að ferðast hringinn í kringum jörðina, rúmlega 1,5 sekúndur að fara fram og til baka á milli jarðar og tungls og um 8 mínútur að ferðast frá Sólu til Jarðar. Hraði þessi er skilgreining, en ekki mæling, þar sem að lengd metrans er reiknuð út frá hraða ljóssins, en ekki öfugt. Ljóshraðinn á sitt eigið tákn í eðlisfræðinni sem er $c$ .

Yfirlit

Allar rafsegulbylgjur, þar á meðal ljós, ferðast með föstum hraða í tómarúmi - svokölluðum ljóshraða en hann breytist ef bylgjan ferðast um efni. Þetta er náttúrulegur fasti táknaður með $c$ (frá Latínu „celeritas“ sem þýðir hraði). Allar mælingar á hraða ljóssins í lofttæmi munu gefa sama gildið, sama í hvaða viðmiðunarramma (hnitakerfi) viðkomandi er eða á hvaða hraða hann er. Ef upplýsingar gætu ferðast hraðar en $c$ í einum viðmiðunarramma þá væri orsakalögmálið brotið, þar sem einn viðmiðunarrammi gæti fengið upplýsingarnar áður en þær hefðu verið sendar af stað. Slíkt brot á orsakalögmálinu hefur aldrei verið mælt.

Skv. núverandi skilgreiningu (síðan 1983) er ljóshraðinn

c

= 299.792.458 metrar á sekúndu.

Þetta er u.þ.b. 3 × 10⁸ metrar á sekúndu, eða um 30 sentimetrar á nanósekúndu. Gildi $c\,\!$ skilgreinir rafsvörunarstuðul ( $\epsilon _{0}\,\!$ ) og segulsvörunarstuðul lofttæmis ( $\mu _{0}\,\!$ ) í SI kerfinu sem

\epsilon _{0}=10^{7}/4\pi c^{2}\quad \mathrm {(A^{2}\,s^{4}\,kg^{-1}\,m^{-3})}

\mu _{0}=4\,\pi \,10^{-7}\quad \mathrm {(kg\,m\,A^{-2}\,s^{-2})}

.

Þessir fastar koma fram í jöfnum Maxwells sem lýsa rafsegulfræði.

Skilgreining á metranum

Þar sem ljóshraðinn í tómarúmi er fasti er þægilegt að skilgreina lengd út frá því hversu langt rafsegulbylgja ferðast í tómarúmi á ákveðnu tímabili. Árið 1983 var metrinn endurskilgreindur sem sú vegalengd sem ljósið fer á einni sekúndu deilt með 299.792.458 eða $1m=1/299.792.458\cdot c\cdot s\,\!$ . Þessi skilgreining er háð því að ljóshraði mælist sá sami í öllum viðmiðunarrömmum. Þess má geta að oft eru stjarnfræðilegar lengdir mældar í ljósárum, en ljósár er sú vegalengd, sem ljósið fer á einu ári í tómarúmi. Það eru því sem næst 9,46 $\cdot$ 10¹⁵ m.

Snið:Tengill ÚG

@@ Lína 2: / Lína 2: @@
 '''Ljóshraði''' í [[lofttæmi]] er nákvæmlega 299.792.458 [[metri|metrar]] á [[sekúnda|sekúndu]] sem er tæplega 1.080.000.000 [[kílómetri|km]]/[[klukkustund|klst]]. Til viðmiðunar er þægilegt að hugsa til þess að ljósið er u.þ.b. 133 millisekúndur að ferðast hringinn í kringum [[jörðin]]a, rúmlega 1,5 sekúndur að fara fram og til baka á milli jarðar og tungls og um 8 mínútur að ferðast frá [[Sól (stjörnufræði)|Sólu]] til Jarðar. Hraði þessi er [[skilgreining]], en ekki [[mæling]], þar sem að lengd metrans er reiknuð út frá hraða ljóssins, en ekki öfugt. Ljóshraðinn á sitt eigið tákn í [[eðlisfræði]]nni sem er <math>c</math>.
-==Yfirlit==
+== Yfirlit ==
 Allar [[rafsegulbylgja|rafsegulbylgjur]], þar á meðal [[ljós]], ferðast með föstum hraða í [[tómarúm]]i - svokölluðum '''ljóshraða''' en hann breytist ef bylgjan ferðast um [[efni]]. Þetta er [[náttúrulegur fasti]] táknaður með <math>c</math> (frá [[Latína|Latínu]] „celeritas“ sem þýðir [[hraði]]). Allar mælingar á hraða ljóssins í lofttæmi munu gefa sama gildið, sama í hvaða [[hnitakerfi|viðmiðunarramma]] (hnitakerfi) viðkomandi er eða á hvaða hraða hann er. Ef upplýsingar gætu ferðast hraðar en <math>c</math> í einum viðmiðunarramma þá væri [[orsakalögmál]]ið brotið, þar sem einn viðmiðunarrammi gæti fengið upplýsingarnar áður en þær hefðu verið sendar af stað. Slíkt brot á orsakalögmálinu hefur aldrei verið mælt.
 Skv. núverandi skilgreiningu (síðan [[1983]]) er ljóshraðinn
 : <math>c</math> = 299.792.458 metrar á sekúndu.
-Þetta er u.þ.b. 3 &times; 10<sup>8</sup> metrar á sekúndu, eða um 30 [[sentimetri|sentimetrar]] á [[nanósekúnda|nanósekúndu]]. Gildi <math>c \,\!</math> skilgreinir [[rafsvörunarstuðull|rafsvörunarstuðul]] (<math>\epsilon_0 \,\!</math>) og [[segulsvörunarstuðull|segulsvörunarstuðul]] lofttæmis (<math>\mu_0 \,\!</math>) í [[SI kerfið|SI kerfinu]] sem
+Þetta er u.þ.b. 3 × 10<sup>8</sup> metrar á sekúndu, eða um 30 [[sentimetri|sentimetrar]] á [[nanósekúnda|nanósekúndu]]. Gildi <math>c \,\!</math> skilgreinir [[rafsvörunarstuðull|rafsvörunarstuðul]] (<math>\epsilon_0 \,\!</math>) og [[segulsvörunarstuðull|segulsvörunarstuðul]] lofttæmis (<math>\mu_0 \,\!</math>) í [[SI kerfið|SI kerfinu]] sem
 :<math> \epsilon_0 = 10^{7}/4\pi c^2 \quad \mathrm{(A^2\, s^4\, kg^{-1}\, m^{-3})}</math>
 :<math> \mu_0 = 4\,\pi\, 10^{-7} \quad \mathrm{(kg\, m\, A^{-2}\, s^{-2})}</math>.
 Þessir fastar koma fram í [[jöfnur Maxwells|jöfnum Maxwells]] sem lýsa [[rafsegulfræði]].
-==Skilgreining á [[Metri|metranum]]==
+== Skilgreining á [[Metri|metranum]] ==
 Þar sem ljóshraðinn í tómarúmi er fasti er þægilegt að skilgreina lengd út frá því hversu langt rafsegulbylgja ferðast í tómarúmi á ákveðnu tímabili. Árið [[1983]] var metrinn endurskilgreindur sem sú vegalengd sem ljósið fer á einni sekúndu deilt með 299.792.458 eða <math>1m = 1/299.792.458 \cdot c \cdot s \,\!</math>. Þessi skilgreining er háð því að ljóshraði mælist sá sami í öllum viðmiðunarrömmum.
 Þess má geta að oft eru [[stjörnufræði|stjarnfræðilegar]] lengdir mældar í [[ljósár]]um, en ljósár er sú vegalengd, sem ljósið fer á einu ári í tómarúmi. Það eru því sem næst 9,46<math>\cdot </math> 10<sup>15</sup> m.
@@ Lína 28: / Lína 28: @@
 [[als:Lichtgeschwindigkeit]]
+[[an:Belozidat d'a luz]]
 [[ar:سرعة الضوء]]
 [[az:İşığın sürəti]]