K4.2
De lichtsnelheid bedraagt in vacuüm per definitie 299 792 458 m/s afgerond 300 000 km/s of
3,0 . 108 m/s.
1
1 meter is dus de afstand die het licht in 299792458s in vacuüm aflegt. In doorzichtige stoffen
in de lichtsnelheid kleiner dan in vacuüm en daarmee ook de golflengte van het licht, doordat
de frequentie gelijk blijft bij de overgang van de ene stof naar de andere.
Licht is een vorm van elektromagnetische straling. Elektromagnetische straling heeft geen
medium nodig. (Medium van elektromagnetische straling werd ether genoemd.) De
lichtsnelheid bedraagt in vacuüm per definitie 299 792 458 m/s voor iedere waarnemer. De
lichtsnelheid is absoluut en niet afhankelijk van de snelheid van de bron of de waarnemer.
De speciale relativiteitstheorie beperkt zich tot inertiaalsystemen: systemen die ten opzicht
van elkaar bewegen met een constante snelheid.
Meting van Léon Foucault
Hij liet een smalle lichtbundel op een ronddraaiende vlak
spiegeltje vallen. De lichtstraal weerkaatst tegen dit vlakke
spiegeltje en komt daarna terecht op een licht gebogen grote
spiegel die 8 km verderop staat. Het licht wordt teruggekaatst
naar het ronddraaiende spiegeltje, dat intussen eens tukje
gedraaid is. Daardoor is de lichtstraal iets verschoven. Uit de
verschuiving, de afstand tussen de vlakke en gekromde
spiegel en de draaisnelheid kon Foucault de lichtsnelheid
bepalen op 299 798 km/s.
Voor de lichtsnelheid met de opstelling van Foucault geldt:
2𝑟 ⋅ 360𝑜
𝑐= c: lichtsnelheid in m/s r: afstand tussen beide spiegels in m
𝑎⋅𝑇
a: hoed in graden waarover de spiegel is gedraaid. T: omwentelingstijd in s van de spiegel
Meting van Michelson en Morley
Een lichtbundel wordt door de halfdoorlatende spiegel in tweeën
gesplitst. Eén deel gaat rechtdoor , kaatst tegen een vaste spiegel
S1 terug naar de halfdoorlatende spiegel en kaatst (gedeeltelijk)
naar het scherm. De andere helft van de oorspronkelijke bundel
weerkaatst eerst tegen de halfdoorlatende spiegel en daarna tegen
de vaste spiegel S2 en gaat dan (gedeeltelijk) door naar het scherm.
Op het scherm is een interferentiepatroon te zien (gemeten door
een interferometer) dat verandert als het verschil in looptijd van de
bundels via S1 en S2 verandert. Dit experiment is uitgevoerd zowel
in de noord-zuid richting als in de oost-west richting. Er bleek
echter geen verandering van het patroon op te treden: er was
geen etherwind aan te tonen.
De lichtsnelheid bedraagt in vacuüm per definitie 299 792 458 m/s afgerond 300 000 km/s of
3,0 . 108 m/s.
1
1 meter is dus de afstand die het licht in 299792458s in vacuüm aflegt. In doorzichtige stoffen
in de lichtsnelheid kleiner dan in vacuüm en daarmee ook de golflengte van het licht, doordat
de frequentie gelijk blijft bij de overgang van de ene stof naar de andere.
Licht is een vorm van elektromagnetische straling. Elektromagnetische straling heeft geen
medium nodig. (Medium van elektromagnetische straling werd ether genoemd.) De
lichtsnelheid bedraagt in vacuüm per definitie 299 792 458 m/s voor iedere waarnemer. De
lichtsnelheid is absoluut en niet afhankelijk van de snelheid van de bron of de waarnemer.
De speciale relativiteitstheorie beperkt zich tot inertiaalsystemen: systemen die ten opzicht
van elkaar bewegen met een constante snelheid.
Meting van Léon Foucault
Hij liet een smalle lichtbundel op een ronddraaiende vlak
spiegeltje vallen. De lichtstraal weerkaatst tegen dit vlakke
spiegeltje en komt daarna terecht op een licht gebogen grote
spiegel die 8 km verderop staat. Het licht wordt teruggekaatst
naar het ronddraaiende spiegeltje, dat intussen eens tukje
gedraaid is. Daardoor is de lichtstraal iets verschoven. Uit de
verschuiving, de afstand tussen de vlakke en gekromde
spiegel en de draaisnelheid kon Foucault de lichtsnelheid
bepalen op 299 798 km/s.
Voor de lichtsnelheid met de opstelling van Foucault geldt:
2𝑟 ⋅ 360𝑜
𝑐= c: lichtsnelheid in m/s r: afstand tussen beide spiegels in m
𝑎⋅𝑇
a: hoed in graden waarover de spiegel is gedraaid. T: omwentelingstijd in s van de spiegel
Meting van Michelson en Morley
Een lichtbundel wordt door de halfdoorlatende spiegel in tweeën
gesplitst. Eén deel gaat rechtdoor , kaatst tegen een vaste spiegel
S1 terug naar de halfdoorlatende spiegel en kaatst (gedeeltelijk)
naar het scherm. De andere helft van de oorspronkelijke bundel
weerkaatst eerst tegen de halfdoorlatende spiegel en daarna tegen
de vaste spiegel S2 en gaat dan (gedeeltelijk) door naar het scherm.
Op het scherm is een interferentiepatroon te zien (gemeten door
een interferometer) dat verandert als het verschil in looptijd van de
bundels via S1 en S2 verandert. Dit experiment is uitgevoerd zowel
in de noord-zuid richting als in de oost-west richting. Er bleek
echter geen verandering van het patroon op te treden: er was
geen etherwind aan te tonen.
