Lichtgeschwindigkeit Flashcards
Können einige historische Experimente zu deren Bestimmung beschreiben (Galilei, Rømer, Fizeau).
Galileo Galilei:
Laternenversuch, zwei Personen mit einer Laterne entfernen sich voneinander. Einer deckt sein Licht ab, sobald der andere kein Licht mehr sieht deckt er auch sein Licht aus usw.
Ole Rømer:
1676 fiel ihm auf, dass beim Mond Io (Mond von Jupiter) eine Verspätung auftrat, die er mit der endliche Geschwindigkeit des Lichte erklärte.
Er beschränkte sich auf die Formulierung: Licht braucht weniger als eine Sekunde, um den Durchmesser der Erde zu durchlaufen.
Armand-Hippolyte-Louis Fizeau:
Fizeau lenkte das Licht einer Lampe mittels Spiegel zwischen den Zähnen eines Zahnrades hindurch auf einen mehrere Kilometer entfernten Spiegel und von dort zurück, erneut durch das Zahnrad hindurch zu einem Beobachter.
Dann setzte er das Zahnrad in Drehung, wodurch der Lichtstrahl in regelmässigen Abständen unterbrochen wurde. Wenn das Rad noch nicht zu schnell drehte, gelangte das Licht durch dieselbe Zahnlücke hindurch ins Auge des Beobachters.
Drehte das Rad schnell genug, gelangte die Lichtportion
erst wieder zum Zahnrad, wenn bereits der nächste Zahn im Weg stand (bei noch schnellerer Drehung wäre das Licht dann bereits durch die nächste Zahnlücke gelangt). Aus der Sicht des Beobachters erschien die gespiegelte Lichtquelle erloschen.
Sie wissen was man unter einem Lichtjahr versteht.
Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.
Dieses Längenmass wird verwendet, um astronomische Distanzen anzugeben. Der uns nächste Stern ist 4.3 Lichtjahre entfernt, der Andromedanebel, eine benachbarte Galaxie, 2.2 Millionen Lichtjahre.
Diese Distanzen sind so unvorstellbar gross, dass sogar das Licht viel Zeit braucht, um sie zurückzulegen.
Sie kennen den Wert der Lichtgeschwindigkeit (im Vakuum, gerundet)
c = 300’000’000 m/s = 300’000 km/s
-> Die Brechzahl eines Mediums ist nichts anderes als das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium.
