光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。
它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量还跟它运动的速度有关(前提是物体的速度要相当大,能跟光速能比较,比如说是四分一的光速),物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。
真空中的光速(speed of light/ velocity of light)是自然界物体运动的最大速度。所以终点计时员看到发令枪冒烟开始计时,而不是听到枪声开始计时。在空气中的光速比真空中的光速略小一些,但通常可以认为空气中的光速是299792458m/s,一般取300000000m/s,这个速度并不是测量出来的,而是一个定义。它的计算值为(299792500±100)米/秒。国际单位制的基本单位米于1983年10月21日起被定义为光在1/299,792,458秒内传播的距离。光速与观测者相对于光源的运动速度无关。物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的动质量将趋于无穷大,所以质量不为0的物体达到光速是不可能的。只有静质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。真空中的光速是一个重要的物理常量。
在任何透明或者半透明的介质(比如玻璃和水)中,光速会降低;光在真空中的速度和光在某种介质中的速度之比就是这种介质的折射率。重力的改变能够弯曲光所传播的空间,使光像通过凸透镜一样发生弯曲,看上去绕过了质量较大的天体。光弯曲的现象叫做引力透镜效应,根据变化了的光线在光谱外波段呈现的不规则程度,可以推算发光星系的年龄和距离。
希望我能帮助你解疑释惑。
光速公式
c=√(1/με)
表明光速只与ε,μ有关,但不同频率的光在同一介质中传播速度不同。
算出来的是光在真空中的速度。
在不同介质中还要乘上相对介电常数εr和相对磁导率μr。
无论是原始光场还是诱导的光场其传播的速度都是真空中的光速,光速变慢是一种表观等效。
这条公式要用到大学基础光学的内容费马原理来推导
用费马原理还能证明光的直线传播定律、光的反射定律、光的折射定律
而这些推导过程要用到高等数学的微积分
如果你还是个高中生,那就把这个问题留到大学再解决吧如果你是个大学生,等学到基础光学了会讲到的
PS:这个公式没有什么条件
光的速度是299792458m/s。当某物体运动速度相对于另一物体接近光速,某物体的时间相对于另一物体减慢,时间变化符合洛伦兹变换。
(二十世纪七十年代通过卫星和地面天文台观测日食的同一时间位置的不同得以证实)光速是已知的最大速度,物体达到光速时动能无穷大,所以按人类的认知来说达到光速不可能,所以光速、超光速的问题不在物理学讨论范围之内。
这个速度并不是一个测量值,而是一个定义。它的计算值为(299792500±100)米/秒。
国际单位制的基本单位米于1983年10月21日起被定义为光在1/299,792,458秒内传播的距离。使用英制单位,光速约为186,282397英里/秒,或者670,616,629384英里/小时,约为1英尺/纳秒。
扩展资料
光在不同介质中的速度不同,由于光是电磁波,因此光速也就依赖于介质的介电常数和磁导率。在各向同性的静止介质中,光速是一个小于真空光速c的定值。
如果介质以一定的速度运动,则一般求光速的方法是先建立一个随动参考系,其中的光速是静止介质中的光速,然后通过参考系变换得到运动介质中的光速;或者可以直接用相对论速度叠加公式去求运动介质中的光速。
光和声虽然都具有波动性质,但两者波速的算法是完全不同的。
以声音实验为例:空气对地面静止,第1次不动测得我们发出的声音1秒钟前进了300米;第二次1秒钟匀速后退1米,测得声音距301米。
得到结论:两次声音相对地面速度不变,相对,第一次300米/秒;第2次301米/秒。在牵涉到的速度远小于光速的情况下,声速满足线性叠加。
换做光实验,用玻璃介质再做一次,静止玻璃中的光速,在各个方向上都是相等的。再做一个不动,让玻璃匀速运动的实验,会发现光对玻璃的速度在不同方向上是不等的,但不是简简单单的线性叠加了,而是遵循相对论速度叠加。
参考资料来源:百度百科-光速
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