Kiełbasa a prędkość światła
Dodane przez admin dnia Czerwiec 30 2015 14:34:29
Domowym sposobem możemy mierzyć prędkość światła posługując się mikrofalówką i np. kiełbasą. Wykorzystujemy fakt, że mikrofalówka wytwarza fale stojące o częstości ok. 2,45 GHz. Fale stojące mają jak wiadomo węzły i strzałki, czyli obszary w których drgania elektryczne są najmniejsze i największe. Tak więc, jeśli nieruchomy produkt umieścimy wewnątrz to nagrzeje się on nierównomiernie - najbardziej w miejscach największych drgań (strzałek) a najmniej w miejscu najmniejszych drgań (węzłów). Miejsca te pozwalają wyznaczyć w przybliżeniu długość fali elektromagnetycznej o częstości 2,45 GHz.
Reszta to już zwykłe mnożenie (prędkość fali) = (długość fali)*(częstotliwość)






Treść rozszerzona
Domowym sposobem możemy mierzyć prędkość światła posługując się mikrofalówką i np. kiełbasą. Wykorzystujemy fakt, że mikrofalówka wytwarza fale stojące o częstości ok. 2,45 GHz. Fale stojące mają jak wiadomo węzły i strzałki, czyli obszary w których drgania elektryczne są najmniejsze i największe. Tak więc, jeśli nieruchomy produkt umieścimy wewnątrz to nagrzeje się on nierównomiernie - najbardziej w miejscach największych drgań (strzałek) a najmniej w miejscu najmniejszych drgań (węzłów). Miejsca te pozwalają wyznaczyć w przybliżeniu długość fali elektromagnetycznej o częstości 2,45 GHz.
Reszta to już zwykłe mnożenie (prędkość fali) = (długość fali)*(częstotliwość)

A więc po kolei.



1. Usuwamy z mikrofalówki części obrotowe






2. Wkładamy podstawkę






3. Kładziemy długą i cienką parówkę - równolegle do ściany przedniej






4. Włączamy na kilka minut i grzejemy na maxa aż zacznie strzelać tłuszcz






5. Wyjmujemy parówkę i co widać? Miejsca gorące i spieczone oraz miejsca o wiele zimniejsze






6. Robimy pomiary długości fali. Oczywiście pomiar tą metodą jest niezbyt dokładny. Bardziej spieczone są końce a środek trochę mniej, bo ciepło na środku rozchodziło się na prawo i lewo. Widać jednak, że długość fali stojącej można w przybliżeniu ocenić na jakieś 13 cm.






Obliczamy prędkość światła c = 0,13m*245000000000Hz = 318 500 000 m/s = 318 500 km/s

Wg dokładniejszych pomiarów prędkość ta wynosi trochę mniej - ok. 300 000 km/s. Jak porównamy z tablicami to wynik jest obarczony błędem ok. 6%

Błąd i tak jest nieduży. Musimy wziąć pod uwagę, że trudno określić z większą dokładnością długość fali stojącej na upieczonej kiełbasie a po drugie, nie mamy też pewności, czy deklarowana przez producenta częstość 2,45 GHz jest rzeczywiście przez urządzenie generowana.