Физобраз | Общее физическое образование

Можно ли измерить время, за которое свет проходит школьный коридор? Оказывается, можно, и для этого не требуются сверхточные датчики и секундомеры. Метод, предложенный в 1838 году Араго и успешно применённый четверть века спустя Фуко, позволяет измерить скорость света, не выходя из школы.
Вот схема опыта Жана Бернара Леона Фуко, позаимствованная из книги Бернарда Джеффа "Майкельсон и скорость света":


Рис. 3. Установка Фуко.
После некоторых усовершенствований Майкельсон использовал это устройство для определения скорости света. В этом устройстве зубчатое колесо (использовавшееся опыте Физо) заменено вращающимся плоским зеркалом C. Если зеркало C неподвижно или очень медленно поворачивается, свет отражается на полупрозрачное зеркало B по направлению, указанному сплошной линией. Когда зеркало быстро вращается, отраженный луч смещается в положение, обозначенное пунктирной линией. Глядя в окуляр, наблюдатель мог измерить смещение луча. Это измерение давало ему удвоенную величину угла α, т.е. угла поворота зеркала за то время, пока луч света шел от C к вогнутому зеркалу A и обратно к C. Зная скорость вращения зеркала C, расстояние от A до C и угол поворота зеркала C за это время, можно было вычислить скорость света.

Повторить такие измерения в условиях школы вполне реально. В качестве источника света можно взять маломощный лазер, избежав таким образом необходимость фокусировать луч. Вместо окулярного микрометра в таком случае можно обойтись обычной линейкой.

Класс: 7, 8, 9