Измеряем скорость света.

Наверное все знают, что свет распространяется в вакууме со скоростью 299 792 458 м/с, и представляет из себя электромагнитную волну.

Вот собственно скорость распространения электромагнитной волны мы и будем измерять в этом эксперименте.


Для этого соберем установку из следующих компонентов:

1. Генератор импульсов шириной 100 нС, импульс каждую 1 мС.

2. Отрезок кабеля по конструкции близкого к коаксиальному, длинна 33 метра.

3. Осциллограф, двухканальный, 100 МГц

Известно, что скорость распространения электромагнитной волны зависит от диэлектрической проницаемости, и в кабеле составляет примерно 66% (2/3) от скорости в вакууме.

Подключим генератор к отрезку кабеля. Красный канал осциллографа подключим непосредственно к выходу генератора, желтый на противоположный конец.

Видно, как сигнал отражается в не терминированной линии.

Измеряем скорость света. Скорость света, Измерения, Длиннопост, Физика, Осциллограф
Измеряем скорость света. Скорость света, Измерения, Длиннопост, Физика, Осциллограф
Генератор это просто микропроцессор с примитивной ногодрыжной прошивкой.
Измеряем скорость света. Скорость света, Измерения, Длиннопост, Физика, Осциллограф

В результате измерений видно, что время необходимое для прохождения по отрезку кабеля длинной 33 метра составило 182 нС.

Считаем скорость:

V=l/t; V = 33 / 0.000 000 182 = 181 318 681 м/c

Считаем скорость света в вакууме 181 318 681 / 66 * 100 = 274 725 274 м/c

Довольно близко и точно для наколенных измерений.


Всем спасибо, специально для pikabu.ru, просто было скучно.

Наука | Научпоп

7.7K постов78.5K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

3
Автор поста оценил этот комментарий
Автор, Так то это скорость прохождения сигнала по кабелю. Где тут свет? Вот ежели замутишь со световодами....
3
Автор поста оценил этот комментарий

Я тоже иногда сомневаюсь в константах, но перепроверять мне их лень. Так и живу )

раскрыть ветку
3
Автор поста оценил этот комментарий
Где то слышал, что сами электроны движутся по проводнику очень медленно, это правда?
раскрыть ветку
1
Автор поста оценил этот комментарий
Будет разница,если кабель будет прямой,и если скрутить в бублик??? :-)))
раскрыть ветку
3
Автор поста оценил этот комментарий

А это точно правильный метод? А то бывает порешаешь и ответ правильный получишь, ан нет, решение то и не правильное.

На Вашем примере можно вычислить скорость света  более простым способом:

На первом фото 11 кнопок.

На втором фото 5 кнопок.

На третьем фото (ногодрыжная прошивка) считаем количество ног на плате 28 снизу, 28 сверху и 6 слева. перемножаем и получаем 28*28*6= 3136

Перемножая полученные результаты получаем скорость света 11*5*3136=258720 м/с, довольно быстро и точно для наколенных вычислений. :-)

раскрыть ветку