[물리학] 빛의 속도 측정(測定)
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작성일 22-12-29 17:57
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이오가 목성 뒤에서 나오는 때에도 비슷한 시간 지연이 있게 되지만, 지구가 멀어지고 있으므로 빛은 관측자에게 도착하기 위해서 더 먼 거리를 가야한다.
[그림 1. 뢰머의 빛의 속도 측정(measurement)]
2. 實驗 동기
- 회전 거울을 사용하여 공기 중의 빛의 속도를 측정(measurement)한다.
3. 이론(理論)적 배경
- 푸코의 방법에 의한 빛의 속도 측정(measurement)
그림2가 푸코의 實驗장치의 구성이다.
이 월식을 수년 간에 걸쳐 관측한 결과로 뢰머는 빛의 속도가 2.1X108m/sec라고 계산하였다. 마찬가지로 지구가 목성을 향해 움직일 때는 월식이 짧게 관측된다된다.
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레포트/공학기술
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빛의 속도 측정(measurement)
(물리학 및 實驗)
1. 實驗 배경
- 1675년 덴마크의 천문학자 뢰머에 의하여 처음으로 빛의 속도가 성공적으로 측정(measurement)되었다. 이 월식의 시간은 약 42.5시간이고 지구가 움직이기 때문에 생기는 시간 지연 결과 는 약 15초 정도이므로 한번의 현상으로는 관측하기 힘들다. 기하학적으로 보면, 월식이 일어나고 있는 동안 이오는 목성 뒤에 있게 된다된다. 뢰머는 이 월식이 일어나는 시간이, 지구가 목성에서 멀어질 때 보다 목성 쪽으로 향할 때, 짧아진다는 것을 알아냈다. 모든 장치는 잘 정렬되어 있고 회전거울도 정상적인 상…(省略)
다. 그러므로 천문학자는 월식이 실제 기하학적인 월식이 일어나는 시간보다 길게 월식을 관측하게 된다된다. 뢰머는 목성의 달 중 하나인 이오의 월식의 관측 data(資料)에 빛 속도 측definition 기반을 두었다. 이오는 목성 주위를 도는데, 목성이 지구와 이오 사이에 있는 동안 이오가 보이지 않는 월식이 일어난다. 그 당시 목성과 지구 사이의 거리에 관한 정확한 지식이 없어 실제보다 약 ⅓정도 적은 값을 얻었다. 그러나 지구가 목성에서 멀어지고 있다고 가정하자. 지구의 천문학자가 이오의 월식 전 마지막 모습을 보는 것은 이오가 목성 뒤로 숨는 순간이 아니라 관측자의 눈에 도착한 이오의 마지막 차단되지 않은 빛을 보는 것이다. 그는 이러한 현상이 빛 속도가 유한하기 때문에 생기는 것이라고 바르게 해석하였다.
