27/1/11

Πως μπορώ να υπολογίσω την ταχύτητα του φωτός παρατηρώντας ένα....ραδιόφωνο !

Κοιτάζω ένα κοινό ραδιόφωνο FM και βλέπω ότι το εύρος συχνοτήτων του είναι (σε μεγαχέρτς) από 88 MHz έως 108 MHz. Δηλαδή περίπου στα  
f = 100 MHz 
- κατά μέσο όρο - μπορώ να συντονιστώ με έναν σταθμό που εκπέμπει στην ραδιοφωνική μπάντα των FM. Μια καλή κεραία ραδιοφώνου έχει μήκος περίπου 1 με 2 μέτρα, ας πούμε  
d =1,5 m
Σε μια κεραία μήκους d δημιουργούνται στάσιμα ηλεκτρομαγνητικά κύματα των οποίων το μήκος κύματος λ ικανοποιεί την εξίσωση
d = n λ / 2
όπου n ακέραιος θετικός αριθμός.
Για n=1 (την πρώτη και θεμελιώδη αρμονική) έχουμε
 d = λ / 2
Για μήκος κεραίας d=1,5 m υπολογίζουμε το μήκος κύματος του ραδιοφωνικού ηλεκτρομαγνητικού κύματος:
λ = 3 m
Μια από τις απλούστερες εξισώσεις της φυσικής είναι η θεμελιώδης εξίσωση της κυματικής, που συνδέει την ταχύτητα διάδοσης ενός κύματος (c) με τη συχνότητα  (f) και το μήκος κύματος (λ):
c = λ f
για λ = 3 m
και f = 100 MHz
προκύπτει ότι η ταχύτητα διάδοσης του ραδιοφωνικού κύματος (που ταυτίζεται με την ταχύτητα διάδοσης του ορατού φωτός) είναι ακριβώς τριακόσιες χιλιάδες χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο!!
c = 300000 km / s

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...