ТърсиКод от учителяЗапочни безплатноЗапочни
Започни безплатно
Класове
Начален етап
Прогимназиален етап
Гимназиален етап
ИгриЗа родителиЦениУченик? Влез с код от учителя
Още
НВО и матуриСтатииВидеоЗа училища
Физика и астрономия · 12 клас · урок 2 от 5

Скоростта на светлината: измерване и значение

Скоростта на светлината във вакуум е c ≈ 3·108 m/s. Пръв я оценява Оле Рьомер (1676 г.) по закъсненията на затъмненията на спътника Йо, а Физо я измерва в лаборатория с въртящо се зъбно колело. Опитът на Майкелсън и Морли показва, че тя не зависи от движението на Земята, което Айнщайн превръща в постулат: c е еднаква във всички инерциални системи. В среда с показател на пречупване n светлината се движи със скорост v = c/n, а за вълната важи c = λν.

Играйте само този урок:Вярно или невярноТаблоБомбаНадбягванеОтборен тест А/Б/В/ГГорещ стол

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • c ≈ 3·108 m/s = 300 000 km/s.
  • v = c/n; във вода n ≈ 1,33, в стъкло около 1,5.
  • c = λ·ν.
  • Светлинна година ≈ 9,46·1015 m (единица за разстояние).

Пример

Лазерен сигнал до Луната и обратно се връща за около 2,56 s, следователно разстоянието е 3·108 · 1,28 ≈ 3,84·108 m.

Проверете се: 10 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Колко километра изминава светлината във вакуум за 1 s?
    • ≈ 300 km
    • ≈ 30 000 km
    • ≈ 3 000 000 km
    • ≈ 300 000 km

    Отговор: ≈ 300 000 km

    c ≈ 3·108 m/s = 300 000 km/s.

  2. За колко време приблизително светлината от Слънцето достига до Земята (150 млн. km)?
    • ≈ 8,3 s
    • ≈ 8,3 min
    • ≈ 1 h
    • ≈ 0,5 s

    Отговор: ≈ 8,3 min

    t = 1,5·1011 m : 3·108 m/s = 500 s ≈ 8,3 min.

  3. Каква е скоростта на светлината в стъкло с показател на пречупване 1,5?
    • 4,5·108 m/s
    • 2·108 m/s
    • 3·108 m/s
    • 1,5·108 m/s

    Отговор: 2·108 m/s

    v = c/n = 3·108/1,5 = 2·108 m/s.

  4. С какъв уред Майкелсън и Морли сравняват скоростта на светлината в две перпендикулярни посоки?
    • Спектроскоп
    • Телескоп
    • Интерферометър
    • Фотоелемент

    Отговор: Интерферометър

    Интерферометърът е толкова чувствителен, че би отчел разлика, ако скоростта зависеше от движението на Земята; такава не е открита.

  5. Колко е приблизително една светлинна година?
    • 3·108 m
    • 9,46·1015 m
    • 9,46·1012 m
    • 3,15·107 m

    Отговор: 9,46·1015 m

    Разстоянието, изминато от светлината за една година: 3·108 · 3,16·107 ≈ 9,46·1015 m.

  6. Какво гласи постулатът на Айнщайн за скоростта на светлината?
    • Тя е еднаква във всички инерциални системи
    • Тя зависи от скоростта на източника
    • Тя е безкрайно голяма
    • Тя е еднаква във всички среди

    Отговор: Тя е еднаква във всички инерциални системи

    Скоростта на светлината във вакуум е една и съща за всички инерциални наблюдатели.

  7. Кой учен пръв оценява скоростта на светлината по затъмненията на спътника Йо (1676 г.)?
    • Галилео Галилей
    • Иполит Физо
    • Исак Нютон
    • Оле Рьомер

    Отговор: Оле Рьомер

    Затъмненията закъсняват, когато Земята е по-далеч от Юпитер.

  8. Светлинен сигнал отива до Луната и се връща за 2,56 s. Колко е разстоянието до Луната?
    • 7,68·108 m
    • 1,28·108 m
    • 3,84·108 m
    • 3,84·105 m

    Отговор: 3,84·108 m

    В едната посока сигналът пътува 1,28 s: 3·108 · 1,28 = 3,84·108 m.

  9. Каква е честотата на светлина с дължина на вълната 600 nm?
    • 5·1014 Hz
    • 2·1014 Hz
    • 5·1011 Hz
    • 1,8·1017 Hz

    Отговор: 5·1014 Hz

    ν = c/λ = 3·108/(6·10−7) = 5·1014 Hz.

  10. Каква е скоростта на светлината във вода (n = 1,33)?
    • ≈ 2,26·108 m/s
    • ≈ 3,99·108 m/s
    • ≈ 1,33·108 m/s
    • 3·108 m/s

    Отговор: ≈ 2,26·108 m/s

    v = c/n = 3·108/1,33 ≈ 2,26·108 m/s.