FyzWeb  články

Měření rychlosti světla

K pokusu budeme kromě mikrovlnné trouby potřebovat toustový chléb, eventuelně plátkový sýr.

Z mikrovlnné trouby vyndáme kolečko pohánějící otočný talíř, na talíř poskládáme vedle sebe krajíčky chleba nebo plátky sýru a zapneme troubu asi na jednu až dvě minuty. Dobu zapnutí volíme tak dlouhou, aby se nám na chlebu vytvořily v některých místech připečené skvrny, nebo spečená místa na sýru.

         

Nejkratší vzdálenost dvou maxim stojatého vlnění je rovna polovině vlnové délky vlnění. Naše mikrovlny mají vlnovou délku okolo 12 cm, takže bychom měli pozorovat spálená místa ve vzdálenostech rovných přibližně násobkům 6 cm. Proměřením těchto vzdáleností zjistíme vlnovou délku l a rychlost vlnění c získáme dosazením do vztahu

c = l . ,

kde f = 2,45 GHz je frekvence generovaných mikrovln, kterou najdeme na štítku parametrů trouby.

Při proměřování vzdáleností maxim je třeba si uvědomit, že stojaté vlny jsou v objemu trouby rozloženy prostorově. To znamená, že měřením v jednom vodorovném řezu nemusíme dostat přesnou vzdálenost maxim. Proto se vyplatí použít například více vrstev toustového chleba na sobě a zkoumat potom skutečně prostorové rozložení maxim dané připálením chleba v různých místech.

         

Pro zkoumání prostorového rozložení maxim můžeme použít také několika listů termocitlivého papíru, připnutého k jednoduché papírové konstrukci. V místech maxim se papír zabarví dočerna.