ماهي سرعة الضوء
ماهي سرعة الضوء إذا كنت ترغب في التعرف على ال‘جابة تابعنا من خلال مقالنا سنقدم لك مجميع المعلومات الخاصة بالضوء من حيث الفرق بين سرعة الصوت والضوء وقانون سرعة الضوء.
محتويات الموضوع
ماهي سرعة الضوء
مثل سرعة أي شيء آخر فإن سرعة الضوء هي المسافة التي يقطعها الضوء في وقتٍ معين، وفي الثانية الواحدة يقطع الضوء (في الفراغ) مسافة 299,792,457.4 متراً، أي ما يقارب ثلاثمئة ألف كيلومتر في الثانية الواحدة. تُعدّ سرعة الضوء كبيرة جداً، بل هي أكبر سرعة في الطبيعة، ولا يوجد شيء يستطيع التحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء، وكان هناك العديد من المحاولات لقياس سرعة الضوء بدأت منذ قديم الزمان، ولكن الأمر لم يكن سهلاً، ولم يكن من الممكن الحصول على قيمة دقيقة لسرعة الضوء كالمتوفرة لدينا الآن
سرعة الضوء وسرعة الصوت
- سرعة الصوت هي السرعة التي تتحرك بها الموجات الصوتية في الأوساط المادية المختلفة، والجدير بالذكر أن سرعة الصوت تختلف على حسب الوسط الذي تسير فيه، حيث أنه سرعة انتقال الصوت في الأوساط السائلة يكون أسرع من انتقاله خلال الأوساط الصلبة.
- هناك العديد من الخصائص التي يمكنها أن تحدد السرعة التي يتحرك بها الصوت،
- وهما الكثافة بالإضافة إلى معامل الحجم.
- إن سرعة الصوت تختلف باختلاف الحرارة.
- حيث إنه كلما زادت الحرارة كلما زادت سرعة الصوت.
- إن سرعة الصوت تساوى 343 متر في الثانية الواحدة عند درجة حرارة 68 درجة خلال الانتقال في الهواء وهو ما يقدر ب 1235 كيلومتر في الساعة الواحدة.
- إن الصوت يستطيع أن ينتقل خلال الوسط السائل والوسط الغازي من خلال مجموعة من التذبذبات التي تحدث في جزيئاته في الاتجاه الذي ينتقل فيه الصوت، حيث أن الانتشار يكون عن طريق موجات الكثافة والضغط. ويكون قانون سرعة الصوت يعبر عنه بواسطة الكثافة ومعامل الحجم.
- بحيث تزداد سرعة الصوت كلما كان الوسط قابلًا للانضغاط وهو ما يعرف بمعامل الحجم.
- بالإضافة إلى أن سرعة الصوت تزداد أيضًا كلما قلت كثافة الوسط الغازي أو السائل الذي ينتقل فيه الصوت.
- إن الصوت يستطيع أن يتحرك من خلال الأجسام الصلبة عن طريق مجموعة من الموجات الطولية أو الموجات العرضية. شاهد أيضًا: بحث عن الضوء جاهز للطباعة سرعة الضوء الطلاب
- سرعة الضوء يمكن قياسها في الفراغ وهو عبارة عن رقم فيزيائي ثابت يساوى 299.792.458 متر في الثانية الواحدة. يتم استخدام سرعة الضوء التي يرمز إليها بالرمز c في العديد من القوانين الفيزيائية، وذلك نتيجة لأنها تعتبر واحدة من المعايير الدولية التي يتم استخدامها في قياس الوقت، والجدير بالذكر أنه يمكن التقريب من قيمتها فتصبح تساوى 300.000 كيلومتر في الثانية الواحدة.
- وبالتالي يستطيع الضوء أن ينتشر من خلال العديد من الأوساط المادية الشفافة مثل الهواء والزجاج ولكن سرعة الضوء وقتها تكون اقل من الفراغ. الجدير بالذكر أن الضوء يسير بسرعة كبيرة جدًا ويستخدمها العلماء خصوصًا عند قياس المسافات الطويلة مثل بعد النجوم.
- وليس فقط المسافات الطويلة فيمكن أيضًا من خلال سرعة الضوء قياس الزمن بصورة دقيقة جدًا، فمثلًا عند قيام العلماء بالاتصال بمسار يتواجد على كوكب المريخ يتم إرسال الإشارة في غضون 10 دقائق وتعود الإشارة إلى كوكب الأرض مرة أخرى بعد مرور 10 دقائق.
شاهد ايضا: تعريف قانون اوم
سرعة الضوء ثابتة
من الثابت فيزيائيا أن اقصى سرعةٍ للضوء هي c= 300000 km/s . لكن، لماذا لا يزيد عن تلك السرعة مهما حدث ؟
يجب ان تتذكر أنّ السرعة هي معدل تغيير الموضع x بالنسبة للزمن t , و هنا تجد علاقة عكسية بين الزمن t و السرعة v فلكما زادت السرعة آل الزمن إلى الصفر تدريجيا ( يتناقص/يتباطئ) حسب هذه العلاقة V=dX/dt
قانون سرعة الضوء
-بما أنّ للضوء طبيعةَ الموجات الكهرومغناطيسيّة، فيمكننا قياس سرعة الضوء حسْب المعادلة التالية: c=λ . f، والمعادلة: c= λ/t، حيث إنّ:
-c: هي سرعة الضوء في الفراغ.
-λ: هي الطول الموجيّ الذي يعني المسافة بين قمّة موجة وقمّة موجة أخرى في خطّ مستقيم.
-f:هي التردّد والذي يعني عدد مرات مرور القمة للموجة الكهرومغناطيسيّة من نقطة ثابتة في الثانية الواحدة.
-t: هو الوقت الذي تحتاجُه قمّتان أو قاعان من الموجات الكهرومغناطيسيّة خلال نقطة ثابتة في الفراغ.