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Lichtgeschwindigkeit

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by

Consuela Siskowski

on 18 June 2013

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Transcript of Lichtgeschwindigkeit

Die Lichtgeschwindigkeit
Gliederung:
Historischer Hintergrund
Drehspiegelmethode
Astronomische
Herleitung

Zahnradmethode
Film zur Lichtgeschwindigkeit:
Definition der Lichtgeschwindigkeit:
- Historischer Hintergrund
1620 versuchte Galileo Galilei als Erster
die Lichtgeschwindigkeit zu messen :
1850 von Léon Foucault entwickelt
relativ genau bestimmt:
1849 von Hippolyte Fizeau entwickelt
recht ungenauer Wert:
und ihre Bestimmung

P
Lichteinstrahl
Lichtwiederkehr
Lichteinstrahl aus Punkt L
Lichtstrahl vom drehbaren Spiegel zum festen Spiegel reflektiert und umgekehrt
dabei bewegt sich der rotierender Spiegel mit ω
deshalb: Reflexionswinkel doppelt so groß wie Einfallswinkel β
β ref = 2 β ein
c =
8 π b a
π
T Δs
1676 von Ole Römer entdeckt
c = 214.000 km/s
c = 298.000 km/s
Licht
bestimmte Entfernung
zwei Posten bei einer bestimmten Entfernung
der Linke entfachte das Licht
der Rechte notierte den zeitlichen Eintritt des Lichts
Ankunft des Lichts = Eröffnen des Lichts
Ergebnis:
wegen fehlender Instrumente und menschlicher Reaktionszeit
Lichtgeschwindigkeit sei unendlich groß
E
1
E
2
Jupiter
Jupiterschatten
Sichtlinie
Erde
(bewegt sich auf Jupiter zu)
Laufzeitunterschied x Erdbahndurchmesser
= Lichtgeschwindigkeit
Bereits in der Antike fragte man sich, ob Lichtgeschwindigkeit endlich oder unendlich sei.
450 v. Chr. Empedokles endlich
350 v. Chr. Aristoteles unendlich
100 Heron von Alexandria unendlich
1000 Avicenna/Alhazen endlich
1350 Sayana endlich
1600 Johannes Kepler unendlich
1620 René Descartes unendlich
1620 Galileo Galilei endlich
Historisch vermutete Höhe der Lichtgeschwindigkeit :
Δt =
1
2 z n
c =
2 Δs
Δt
c = 315.300 km/s
Lichtgeschwindigkeit
=
^
Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes
Formelzeichen: C "celeritas"
"Schnelligkeit"
eben keine zeitbedingte Ausbreitung der Lichtwellen
Vakuumlichtgeschwindigkeit:
8
im Vakuum breitet sich Licht
am schnellsten aus
im optisch dünnen Materien ist LG konstant
in optisch dichteren Materien geringer
Lichtgeschwindigkeit hängt von den
zu durchlaufenden Materien ab.
Lichtgeschwindigkeit hänft von ab
Violett wird stärker als Rot geknickt
- Definition
- Methoden zur Bestimmung
1. Astronomische Herleitung
2. Zahnradmethode
3. Drehspiegelmethode
c = 299.792.458 m/s ~ 3*10 m/s
einer der wichtigsten Naturkonstanten
Consuela Siskowski
TGT J2
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