Blog Archive


Kecepatan cahaya

Written by cnathael@blog.com 0 komentar Posted in:

Tabel konversi untuk satuan kecepatan
1 c (konstanta kecepatan cahaya)
adalah sama dengan
1 kecepatan cahaya (c)
107.925.284.880,00 sentimeter per jam (cm/h)
29.979.245.800,00 sentimeter per menit (cm/s)
1.798.754.748,00 sentimeter per detik (cm/m)
3.540.855.803.149,61 kaki per jam (foot/h)
59.014.263.385,83 kaki per menit (foot/m)
983.571.056,43 kaki per detik (foot/s)
1.079.252.848.800,00 meter per jam (m/h)
17.987.547.480,00 meter per menit (m/m)
299.792.458,00 meter per detik (m/s)
1.079.252.848,80 kilometer per jam (km/h)
17.987.547,48 kilometer per menit (km/m)
299.792,46 kilometer per detik (km/s)
582.749.918,36 knot (knot)
904.460,44 mach (laut) (mach (laut))
1.016.085,80 mach (SI) (mach (SI))
670.616.629,38 mil per jam (mil/h)
11.176.943,82 mil per menit (mil/m)
186.282,39 mil per detik (mil/s)
1.180.285.267.716,53 yard per jam (yard/h)
19.671.421,13 yard per menit (yard/m)
327.857.018,81 yard per detik (yard/s)
Sunlight takes approximately 8 minutes to reach Earth.
Speed of light in different units
metres per second 299,792,458 (exact)
kilometres per second ˜ 300,000
kilometres per hour ˜ 1,079,000,000
miles per second ˜ 186,000
miles per hour ˜ 671,000,000
natural units 1 (exact and dimensionless)
Approximate length of time for light to travel:
One foot 1.0 nanoseconds
One metre 3.3 nanoseconds
One kilometre 3.3 microseconds
One mile 5.4 microseconds
To Earth from geostationary orbit 0.12 seconds
The length of Earth's equator 0.13 seconds
To Earth from the moon 1.3 seconds
To Earth from the sun 8.3 minutes
To Earth from Alpha Centauri 4.4 years
Across the Milky Way 100,000 years
Kecepatan cahaya dalam sebuah vakum adalah 299.792.458 meter per detik (m/s) atau 1.079.252.848,8 kilometer per jam (km/h) atau 186.282.4 mil per detik (mil/s) atau 670.616.629,38 mil per jam (mil/h). Kecepatan cahaya ditandai dengan huruf c, yang berasal dari bahasa Latin celeritas yang berarti "kecepatan", dan juga dikenal sebagai konstanta Einstein.
Kecepatan tepatnya adalah sebuah definisi, bukan sebuah ukuran, karena meter sendiri didefinisikan dari segi kecepatan cahaya dan detik. Kecepatan cahaya melalui sebuah medium (yang berarti bukan dalam vakum) adalah kurang dari c (mendefinisikan indeks pemantulan medium tersebut).
Kecepatan cahaya dalam ruang hampa, pada saat ini didefinisikan tepat pada 299.792.458 meter/detik (sekitar 186.282 mil/detik). Pada tahun 1975, kecepatan cahaya ditetapkan bernilai 299.792.458 meter/detik dengan toleransi kesalahan sebesar 4×10−9.[1] Untuk memperoleh ukuran standar meter yang lebih akurat, redefinisi ukuran meter kemudian ditetapkan pada 17th Conférence Générale des Poids et Mesures pada tahun 1983 sebagai ... the length of the path travelled by light in vacuum during a time interval of 1299.792.458 of a second,[2][3] definisi ulang satuan meter ke dalam konteks kecepatan cahaya tersebut dilakukan pada standar SI (International Systems for Units)[4][5] dengan notasi fisika, c. 1 meter adalah jarak tempuh cahaya melalui ruang hampa dalam 1299.792.458 detik.[6][7][8]
Rømer's observations of the occultations of Io from Earth
Beragam ilmuwan sepanjang sejarah telah mencoba untuk mengukur kecepatan cahaya. Pada tahun 1629, Isaac Beeckman melakukan observasi sinar flash yang dipantulkan oleh cermin dari jarak 1 mil (1,6 kilometer). Pada tahun 1638, Galileo Galilei berusaha untuk mengukur kecepatan cahaya dari waktu tunda antara sebuah cahaya lentera dengan persepsi dari jarak cukup jauh. Percobaan Galileo diteliti oleh Accademia del Cimento of Florence pada tahun 1667 dengan rentang 1 mil, tetapi tidak terdapat waktu tunda yang dapat diamati. Berdasarkan perhitungan modern, waktu tunda pada percobaan itu seharusnya adalah 11 mikrodetik. Galileo mengatakan bahwa observasi itu tidak menunjukkan bahwa cahaya mempunyai kecepatan yang tidak terhingga, tetapi hanya menunjukkan bahwa cahaya mempunyai kecepatan yang sangat tinggi.[9][10]
Sebuah percobaan awal untuk mengukur kecepatan cahaya dilakukan oleh Ole Christensen Rømer, seorang ahli fisika Denmark dan anggota grup astronomi dari French Royal Academy of Sciences pada tahun 1676. Dengan menggunakan teleskop, Rømer mengamati gerakan planet Jupiter dan salah satu bulan satelitnya, bernama Io.[11] [12] Dengan menghitung pergeseran periode orbit Io, Rømer memperkirakan jarak tempuh cahaya pada diameter orbit bumi sekitar 22 menit.[13] Jika pada saat itu Rømer mengetahui angka diameter orbit bumi, kalkulasi kecepatan cahaya yang dibuatnya akan mendapatkan angka 227×106 meter/detik. Dengan data Rømer, Christiaan Huygens mendapatkan estimasi kecepatan cahaya pada sekitar 220×106 meter/detik.
Penemuan awal penemuan grup ini diumumkan oleh Giovanni Domenico Cassini pada tahun 1675, periode Io, bulan satelit planet Jupiter dengan orbit terpendek, nampak lebih pendek pada saat Bumi bergerak mendekati Jupiter daripada pada saat menjauhinya. Rømer mengatakan hal ini terjadi karena cahaya bergerak pada kecepatan yang konstan. Pada bulan September 1676, berdasarkan asumsi ini, Rømer memperkirakan bahwa pada tanggal 9 November 1676, Io akan muncul dari bayang-bayang Jupiter 10 menit lebih lambat daripada kalkulasi berdasarkan rata-rata kecepatannya yang diamati pada bulan Agustus 1676.[14]
Setelah perkiraan Rømer terbukti,[15] dia diundang oleh French Academy of Sciences[16] untuk menjelaskan metode yang digunakan untuk hal tersebut.[17] Diagram di samping adalah replika diagram yang digunakan Rømer dalam penjelasan tersebut.[18]
Isaac Newton juga menyatakan bahwa cahaya bergerak pada kecepatan yang konstan. Dalam bukunya berjudul Opticks, tahun 1704, dia menyatakan besaran kecepatan cahaya senilai 16,6 x diamater Bumi per detik (210.000 kilometer/detik).
Light from location 1 appears to come from location 2 in a moving telescope.
Diagram of the Fizeau apparatus
Pada tahun 1725, James Bradley mengatakan, cahaya bintang yang tiba di Bumi akan nampak seakan-akan berasal dari sudut yang kecil, dan dapat dikalkulasi dengan membandingkan kecepatan Bumi pada orbitnya dengan kecepatan cahaya. Kalkulasi kecepatan cahaya oleh Bradley adalah sekitar 298.000 kilometer/detik (186.000 mil/detik). Teori Bradley dikenal sebagai stellar aberration.[19] Sinar cahaya yang datang bintang 1 membutuhkan waktu untuk mencapai bumi, dan pada saat sinar tersebut tiba, bumi telah bergeser pada orbitnya, sehingga seolah-olah kita melihat sinar cahaya tersebut datang dari bintang di lokasi 2.
Pengukuran kecepatan cahaya, yang lebih akurat, dilakukan di Eropa oleh Hippolyte Fizeau pada tahun 1849. Fizeau menggunakan roda sprocket yang berputar untuk meneruskan cahaya dari sumbernya ke sebuah cermin yang diletakkan sejauh beberapa kilometer. Pada kecepatan rotasi tertentu, cahaya sumber akan melalui sebuah kisi, menempuh jarak menuju cermin, memantul kembali dan tiba pada kisi berikutnya. Dengan mengetahui jarak cermin, jumlah kisi, kecepatan putar roda, Fizeau mendapatkan kalkulasi kecepatan cahaya pada 313×106 meter/detik.
Léon Foucault bereksperimen dengan penggunaan cermin rotasi dan mendapatkan angka 298×106 meter/detik pada tahun 1862. Albert Abraham Michelson melakukan percobaan-percobaan dari tahun 1877 hingga wafatnya pada tahun 1926 untuk menyempurnakan metode yang digunakan Foucault dengan penggunaan cermin rotasi untuk mengukur waktu yang dibutuhkan cahaya pada 2 x jarak tempuh antara Gunung Wilson dan Gunung San Antonio, di California. Hasil pengukuran menunjukkan 299.796.000 meter/detik. Beliau wafat lima tahun kemudian pada tahun 1931.
Pada tahun 1946, saat pengembangan cavity resonance wavemeter untuk penggunaan pada radar, Louis Essen dan A. C. Gordon-Smith menggunakan gelombang mikro dan teori elektromagnetik untuk menghitung kecepatan cahaya. Angka yang didapat adalah 299.792±3 km/s. Pada tahun 1950, Essen mengulangi pengukuran tersebut dan mendapatkan angka 299.792.5±1 km/s, yang menjadi acuan bagi 12th General Assembly of the Radio-Scientific Union pada tahun 1957.
Angka yang paling akurat ditemukan di Cambridge pada pengukuran melalui kondensat Bose-Einstein dengan elemen Rubidium. Tim pertama dipimpin oleh Dr. Lene Vestergaard Hau dari Harvard University and the Rowland Institute for Science. Tim yang kedua dipimpin oleh Dr. Ronald L. Walsworth, dan, Dr. Mikhail D. Lukin dari the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Notasi kecepatan cahaya c mempunyai makna "konstan" atau tetap, dalam bahasa Latin terucap celeritas yang berarti kecepatan[20] digunakan sebagai notasi kecepatan cahaya dalam ruang hampa, meski terdapat penggunaan notasi c untuk kecepatan cahaya dalam medium material dan c0 untuk kecepatan cahaya dalam ruang hampa.[21] Notasi subskrip ini dimaklumkan dalam literatur SI [22] sebagai standar bentuk notasi seperti konstanta yang lain seperti: konstanta magnetik µ0, konstanta elektrik e0, impedansi ruang kamar Z0.
Menurut Albert Einstein dalam teori relativitas, c adalah konstanta penting yang menghubungkan ruang dan waktu dalam satu kesatuan struktur dimensi ruang waktu. Di dalamnya, c mendefinisikan konversi antara materi dan energi[23] E=mc2.[24], dan batas tercepat waktu tempuh materi dan energi tersebut.[25][26] c juga merupakan kecepatan tempuh semua radiasi elektromagnetik dalam ruang kamar[27] dan diduga juga merupakan kecepatan gelombang gravitasi.[28][29] Dalam teori ini, sering digunakan satuan natural units di mana c=1, [30][31] sehingga notasi c tidak lagi digunakan.

Indeks bias

Some representative refractive indices
Material ? (nm) n Ref.
Vacuum
1 (exactly)
Air @ STP
1.0002926
Gases @ 0 °C and 1 atm
Air 589.29 1.000293 [32]
Helium 589.29 1.000036 [32]
Hydrogen 589.29 1.000132 [32]
Carbon dioxide 589.29 1.00045 [33] [34] [35]
Liquids @ 20 °C
Benzene 589.29 1.501 [32]
Water 589.29 1.3330 [32]
Ethyl alcohol (ethanol) 589.29 1.361 [32]
Carbon tetrachloride 589.29 1.461 [32]
Carbon disulfide 589.29 1.628 [32]
Solids @ room temperature
Diamond 589.29 2.419 [32]
Strontium titanate 589.29 2.41
Amber 589.29 1.55 [32]
Fused silica 589.29 1.458 [32]
Sodium chloride 589.29 1.50 [32]
Other materials
Pyrex (a borosilicate glass)
1.470 [36]
Sapphire
1.762–1.778
Water ice
1.31
Cryolite
1.338
Acetone
1.36
Ethanol
1.36
Teflon
1.35 - 1.38
Glycerol
1.4729
Acrylic glass
1.490 - 1.492
Rock salt
1.516
Crown glass (pure)
1.50 - 1.54
Salt (NaCl)
1.544
Polycarbonate
1.584 - 1.586
PMMA
1.4893 - 1.4899
PETg
1.57
PET
1.5750
Flint glass (pure)
1.60 - 1.62
Crown glass (impure)
1.485 - 1.755
Fused Quartz
1.46
Bromine
1.661
Flint glass (impure)
1.523 - 1.925
Cubic zirconia
2.15 - 2.18
Moissanite
2.65 - 2.69
Cinnabar (Mercury sulfide)
3.02
Gallium(III) phosphide
3.5
Gallium(III) arsenide
3.927
Silicon
4.01 [37]
Indeks bias pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara cepat rambat cahaya di udara dengan cepat rambat cahaya di medium tersebut.
Secara matematis, indeks bias dapat ditulis: n = c / cm
  • n = indeks bias
  • c = cepat rambat cahaya di ruang hampa (3x10^8 m/s)
  • cm = cepat rambat cahaya di suatu medium
atau:
n = ʎ1/ʎ2 = sin ɑ /sin ʙ
  • ʎ1 = panjang gelombang 1
  • ʎ2 = panjang gelombang 2
  • ɑ = sudut datang
  • ʙ = sudut bias

0 komentar:

Header 468x60 Ads
Free Fire Pointer Blue MySpace Cursors at www.totallyfreecursors.com
Blog Ini Akan Di alihkan ke http://tianminipedia.blogspot.com