Verschil tussen snelheid van licht en geluid

Snelheid van het licht versus geluid

Snelheid van licht en snelheid van geluid zijn twee zeer belangrijke aspecten van golven besproken in de natuurkunde. Er is een enorme betekenis van deze concepten op gebieden variërend van communicatie tot relativiteit en zelfs kwantummechanica. Dit artikel zal proberen de verschillen tussen snelheid van geluid en licht te vergelijken en te bespreken.

Snelheid van geluid

Om het belang van de snelheid van het geluid te begrijpen, moet men eerst het geluid begrijpen. Geluid is eigenlijk een golf. Om precies te zijn is geluid een longitudinale golf. Een longitudinale golf oscilleert de deeltjes zodat de oscillatie parallel is. De amplitude van deze oscillaties bepaalt de intensiteit van het geluid (hoe hard het geluid is). Het is duidelijk dat om een ​​geluid te creëren er een mechanische oscillatie moet zijn. Geluid kan worden beschouwd als een set drukpulsen. Opgemerkt moet worden dat geluid altijd een medium vereist om te reizen. Er zal geen geluid in een vacuüm zijn. De snelheid van geluid wordt gedefinieerd als de afstand die de geluidsgolf door een elastisch medium per tijdseenheid aflegt. De snelheid van geluid in een medium is gelijk aan de vierkantswortel van de coëfficiënt van stijfheid gedeeld door de dichtheid van het medium (v = (C / ρ)^1/2). Er zijn verschillende experimenten om de snelheid van geluid te meten. Sommige van deze methoden zijn de timingmethode voor een enkele opname en de buismethode van Kundt.

Lichtsnelheid

Snelheid van het licht is een zeer belangrijk concept in de moderne natuurkunde. Er wordt aangenomen dat dit de enige absolute parameter in het universum is. Volgens de relativiteitstheorie is de snelheid van het licht de maximale snelheid die een object hypothetisch kan verkrijgen. Er kan worden aangetoond dat een object met een rustmassa geen lichtsnelheid kan krijgen omdat het een oneindige hoeveelheid energie vereist. Om het idee van de snelheid van het licht te krijgen, is een goed idee over licht essentieel. Licht is een vorm van elektromagnetische golven. Het vereist geen medium om te reizen. Het is echter theoretisch gesuggereerd en praktisch bewezen dat licht ook deeltjeskarakteristieken heeft. Dit staat bekend als de golfdeeltjes dualiteit van materie. Elke zaak heeft deze dualiteit. Zoals eerder gezegd suggereert de relativiteitstheorie dat de relatieve snelheid tussen twee objecten geen snelheden hoger kan zijn dan de snelheid van het licht. Dit fungeert als een natuurlijke limiet. Opgemerkt moet worden dat de snelheid van het licht kan worden verminderd als gevolg van de impedantie van een medium. Dit veroorzaakt gebeurtenissen zoals breking. De kleur van het licht hangt af van de golflengte van de golf. In de deeltheorie van licht komen de lichtgolven in kleine pakketjes die we fotonen noemen. De waarde van de snelheid van het licht in de vrije ruimte is 299.792.458 meter per seconde. Deze waarde kan op verschillende manieren worden verkregen. Deze methoden omvatten de Romer-methode, die astronomische objecten gebruikt om de snelheid te meten. Verschillende methoden meten frequentie en golflengte van verschillende lichtstralen afzonderlijk en gebruiken deze om de snelheid van het licht te berekenen.