Скорость света. Методы измерения скорости света.

Физика 9 класс

Скорость света. Методы измерения скорости света

На этом уроке

Вы узнаете:

• В чём заключается астрономический метод определения скорости света.

• Каковы лабораторные методы определения скорости света.

• Что такое скорость света в вакууме как фундаментальная константа.

Ключевые слова

Скорость света, астрономический метод определения скорости света, метод Физо, метод Майкельсона.

Основное содержание урока

1. Орг.момент. Мотивация к учебной деятельности обучающихся.

2. Актуализация опорных знаний учащихся.

3. Изучение нового материала.

Первый исторически известный эксперимент по определению скорости света был выполнен Галилеем. Один из двух наблюдателей, расположенных на расстоянии нескольких километров открывал свой фонарь и начинал отсчёт времени. Другой наблюдатель, увидев свет, посылал световой сигнал обратно первому наблюдателю. Когда первый наблюдатель видел свет фонаря второго наблюдателя, он заканчивал отсчёт времени.

Скорость света определялась как отношение двойного расстояния между наблюдателями к промежутку времени между посылкой и приёмом сигнала.

Датский астроном Рёмер наблюдал затмения спутника Юпитера Ио. Рёмер измерял время между двумя последовательными появлениями спутника из тени Юпитера. Измерения проводились 2 раза: когда положения Земли и Юпитера на орбитах соответствовали их максимальному сближению и когда Земля удалилась от Юпитера на расстояние, равное диаметру своей орбиты. Во втором случае Ио в поле зрения телескопа появился на 22 мин позже.

Скорость света =

υ = ≈ 230 000 км/с.

Первый лабораторный метод по определению скорости света выполнил французского физика Физо. Узкий световой пучок от источника после отражения от полупрозрачной пластинки направлялся на кромку вращающегося зубчатого колеса. Пройдя в прорезь между зубцами, свет падал на отдалённое зеркало, и отразившись, возвращался назад.

Смена зубцов происходит за время t = c = 2,395·10^–5 c.

Скорость света, полученная Физо: c = = ≈ 312 000 км/с

Более точный лабораторный метод определения скорости света был выполнен Майкельсоном. Прерывание света осуществлялось при помощи быстро вращающегося стального восьмигранного зеркала в форме призмы.

Свет прошёл суммарное расстояние, равное 70,7 км, за 1/8 оборота призмы.

Скорость света полученная Майкельсоном: с = 299 792 км/с.

1. Закрепление изученного материала.

Разбор типового тренировочного задания

Датский астроном О. Рёмер для измерения скорости света наблюдал:

• прохождение света от Солнца до Земли

• прохождение света между двумя наблюдателями

• прохождение света от Солнца до Юпитера

• затмения спутника Юпитера Ио

Ответ: затмения спутника Юпитера Ио.

Разбор типового контрольного задания

Свет проходит из воздуха в воду. При этом скорость света:

• увеличивается

• уменьшается

• не изменяется

• сначала уменьшается, а потом увеличивается до начального значения

Ответ: уменьшается.

1. Подведение итогов урока.

2. Рефлексия.

3. Домашнее задание__________________________________________________