dilluns, 7 de setembre del 2009

Un elegant experiment per calcular la velocitat de la llum










Per fer l'experiment necessitarem:
  • un aparell microones
  • un platet amb formatge ratllat
  • un regle
Col·loquem el platet de formatge ratllat dins del microones i el deixem escalfar durant un minut (previament haurem de treure el plat giratori de dins de l'aparell).

Observare
m l'aparició de dues bandes paral·leles de formatge fos en el plat. Això succeeix perquè l'aparell microones genera una ona estacionària dins la caixa. Les franges de fusió corresponen als pics de l'ona (crestes) que coincideixen en els llocs amb màxima energia calorífica. (D'aquí la importància del platet giratori per tal de distribuir l'energia calòrica a tot el plat).


Si mesurem la distància entre les dues franges amb el regle obtenim la distància entre els dos pics de l'ona (anti-nodes). Si ara ho multipliquem per dos (x2) obtindrem la longitud d'ona (en mm o en cm).


Ara ja només ens queda mirar la etiqueta tècnica de l'aparell (o el libre tècnic de les instruccions) i obtenir la freqüència de vibració de la microona. Les freqüències de les ones es mesuren en Hz, és a dir Hertz. Els Hertz indiquen les ones que es generen per segon. En el cas del nostre microones l'etiqueta tècnica ens indicarà GHz, és a dir 1.000.000 de Hz; com podeu veure una freqüència força elevada.

Ara ja només ens queda multiplicar el valor de la longitud d'ona amb el de la freqüència i obtindrem la velocitat de la nostra ona. Si tot ha anat bé i fets els factors de transformació ens hem d'acostar força al valor constant de la velocitat de la llum:
299.792,5 km/s.