Messung der Lichtgeschwindigkeit

Prinzip

Die Lichtgeschwindigkeit ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes und anderer elektromagnetischer Wellen. Mit dieser Geschwindigkeit breitet sich ein bestimmter Phasenzustand einer Lichtwelle aus. Da nur im Vakuum Phasengeschwindigkeit und Gruppengeschwindigkeit übereinstimmen, weicht die Ausbreitungsgeschwindigkeit in anderen transparenten Medien von der Vakuumlichtgeschwindigkeit ab. In diesen Medien ist die Lichtgeschwindigkeit sowohl abhängig von den elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Mediums als auch von der Frequenz des Lichtes. In Luft ist die Lichtgeschwindigkeit weniger als ein Promille geringer als im Vakuum. In Wasser oder Glas wird die Lichtgeschwindigkeit auf 3/4 bis 2/3 der Vakuumlichtgeschwindigkeit reduziert.

Vorteile

• finde selbst heraus wie hoch die Lichtgeschwindigkeit eigentlich ist
• erkenne, dass die Geschwindigkeit des Lichts vom Medium abhängt
• die Fläche eines Experimentiertisches reicht aus

Aufgaben

1. Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit in Luft.
2. Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit in Wasser und Acrylglas und Berechnung des Brechungsindex.

Lernziele

• Brechungsindex
• Wellenlänge
• Phase
• Frequenz
• Modulation
• elektrische Feldkonstante
• magnetische Feldkonstante

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung ist nur in englischer Sprache erhältlich)