Velocidade da luz

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A luz do Sol demora aproximadamente 8 minutos para chegar Terra.

Velocidade da luz em vrias unidades

metros por segundo (m/s) 299 792 458 (exatos)

quilmetros por segundo (km/s) 300 000

quilmetros por hora (km/h) 1079 milhes

milhas por segundo 186 000

milhas por hora 671 milhes

Unidades Astronmicas por dia 173

Unidades Naturais (ou unidades de Planck) 1

Tempo aproximado para a luz percorrer:

1 metro 3,3 nanossegundos

1 quilmetro 3,3 microssegundos

De uma rbita geoestacionria at Terra 0,12 segundos

O permetro da Terra (Equador) 0,13 segundos da Terra Lua 1,25 segundos

Do Sol Terra 8,3 minutos

Da estrela Alfa Centauro Terra 4,4 anos

Atravessar a Via-Lctea 100 000 anos

Da Galxia de Andrmeda Terra 2 500 000 anos

Os raios demonstram a diferena entre a velocidade da luz e a velocidade do som: primeiro vem a luz (relmpago) e depois o som (trovo).

A velocidade da luz no vcuo, simbolizada pela letra c, , por definio, igual a 299 792 458 metros por segundo.1 O smbolo c origina-se do latim celeritas, que significa velocidade ou rapidez2 . A velocidade da luz em um meio material transparente, tal como o vidro ou o ar, menor que c, sendo a frao funo do ndice de refrao do meio.

A unidade fundamental do Sistema Internacional de Unidades (SI) para comprimentos, o metro, definida desde 21 de outubro de 1983 como a distncia que a luz viaja no vcuo em 1/299 792 458 do segundo. Sendo assim, a definio do metro passou a ser dependente da velocidade da luz, numa inverso do que havia anteriormente. Assim, qualquer mudana na definio do correspondente numrico da velocidade da luz modificaria a definio do metro, ao passo que eventuais novos clculos da velocidade da luz poderiam, ao invs de mudar o valor numrico do "c", modificar a medida do metro.

ndice

1 Valor numrico, notao e unidades 2 Papel fundamental na fsica 3 Interao com materiais transparentes 4 Desacelerando a luz 5 Histria 6 Eletromagnetismo 7 Ver tambm 8 Notas 9 Referncias 10 Ligaes externas

Valor numrico, notao e unidades

A velocidade da luz no vcuo geralmente denotada por c, de "constante" ou da palavra latina celeritas (que significa "rapidez"). Originalmente, o smbolo V era usado, introduzido por James Clerk Maxwell em 1865. Em 1856, Wilhelm Eduard Weber e Rudolf Kohlrausch usaram c para uma constante, que mais tarde mostrou-se que era igual a 2 vezes a velocidade da luz no vcuo. Em 1894, Paul Drude redefiniu c para o seu significado moderno. Einstein usou V em seus artigos originais em alemo sobre a relatividade restrita em 1905, mas em 1907 ele mudou para c, que ento tinha se tornado o smbolo padro.3 4

s vezes c usado para a velocidade de ondas em qualquer meio material, e c0 para a velocidade da luz no vcuo.5 Esta notao com ndice, que endossada na literatura oficial SI,6 tem a mesma forma que outras constantes relacionadas: nomeadamente, 0 para a permeabilidade do vcuo ou constante magntica, 0 para a permissividade do vcuo ou constante eltrica, e Z0 para a impedncia do espao livre.

No Sistema Internacional de Unidadespercorre no vcuo em 1299 792 458 de um segundo. Essa definio fixa a velocidade da luz no vcuo em exatamente 299 792 458numrico de c diferente para sistemas de unidades diferentes.aparece frequentemente, como na relatividade, comum usar sistemas de medida em que c = 1.11 12 Usando essas unidades, multiplicao ou diviso por 1 no afeta o resultado.

Papel fundamental na fsica

A velocidade a que as ondas de luz se propagam no vcuo independente tanto do movimento da fonte de onda quanto do referencial inercialemitida por uma fonte em alta velocidade a mesma que a de outra fonte estacionria. No entanto, a frequncia da luz (que define a cor) e a energia pode depender de movimento da fonte relativo ao observador, devido ao a velocidade da luz no vcuo chegam ao mesmo resultado. Essa invarincia da velocidade da luz foi postulada por Einstein em 1905,falta de evidncias para suportar o confirmado por diversos experimentos. Somente possvel verificar experimentalmente que velocidade da luz de ida e volta (por exemplo, de uma fonte para um espelho e ento de volta) independe do referencial, porque impossvel medir a velocidade de ida da luz (por exemplo, de uma fonte para um detector distante) sem uma conveno sobre comdetector devem ser sincronizados. No entanto, adotando a relgios, a velocidade de ida da luz fica igual velocidade da luz de ida e volta, por definio.15 A teoria especial da relatividadesuposio de que as leis da fsica so as mesmas em todos os referenciais inerciais.consequncia que c a velocidadeeletromagntica, incluindo a luz de propagao da atrao gravitacional

Distncias astronmicas so frequentemente medidas em percorre em um ano solar, aproximadamente 9,4610

Interao com materiais transparentes

Esta seo no cita compromete sua credibilidade referncias e insirasem fontes poder ser Encontre fontes:

Passando por materiais transparentes, a velocidade da luz reduzida a uma esse seu ndice de refrao, uma caracterstica do material. No ar, a velocidade pouco menor que c, enquanto materiais mais densos como para 70 a 60% de c. Fibras pticas

Sistema Internacional de Unidades (SI), o metro definido como a distncia que a luz 299 792 458 de um segundo. Essa definio fixa a velocidade da luz no

458 m/s.7 8 9 Como uma constante fsica dimensional, o valor diferente para sistemas de unidades diferentes.nota 1 Em ramos da fsica em que

aparece frequentemente, como na relatividade, comum usar sistemas de unidades naturaisUsando essas unidades, c no aparece explicitamente porque

multiplicao ou diviso por 1 no afeta o resultado.

Papel fundamental na fsica

A velocidade a que as ondas de luz se propagam no vcuo independente tanto do movimento referencial inercial do observador, de modo que a velocidade da luz

emitida por uma fonte em alta velocidade a mesma que a de outra fonte estacionria. No da luz (que define a cor) e a energia pode depender de movimento da fonte

relativo ao observador, devido ao efeito Doppler relativstico. Todos os observadores que medem a velocidade da luz no vcuo chegam ao mesmo resultado. Essa invarincia da velocidade da luz foi postulada por Einstein em 1905,13 motivado pela teoria de Maxwell do eletromagnetismofalta de evidncias para suportar o ter luminfero;14 e desde ento tem sido consistentemente confirmado por diversos experimentos. Somente possvel verificar experimentalmente que velocidade da luz de ida e volta (por exemplo, de uma fonte para um espelho e ento de volta) independe do referencial, porque impossvel medir a velocidade de ida da luz (por exemplo, de uma fonte para um detector distante) sem uma conveno sobre como os relgios na fonte e no detector devem ser sincronizados. No entanto, adotando a sincronizao de Einsteinrelgios, a velocidade de ida da luz fica igual velocidade da luz de ida e volta, por definio.

teoria especial da relatividade explora as consequncias dessa invarincia de ica so as mesmas em todos os referenciais inerciais.

a velocidade a que todas as partculas sem massa e toda radiao visvel, se propaga (ou move) no vcuo. tambm a velocidade

atrao gravitacional, na teoria geral da relatividade.

so frequentemente medidas em anos-luz, que a distncia que a luz percorre em um ano solar, aproximadamente 9,461012 quilmetros.

Interao com materiais transparentes

no cita fontes confiveis e independentes, o que compromete sua credibilidade (desde agosto de 2012). Por favor, adicione

insira-as corretamente no texto ou no rodap. Contedo sem fontes poder ser removido.

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Passando por materiais transparentes, a velocidade da luz reduzida a uma frao, uma caracterstica do material. No ar, a velocidade pouco menor

, enquanto materiais mais densos como gua ou vidro podem reduzir a velocidade da luz pticas, muito utilizadas em telecomunicaes, normalmente reduzem

(SI), o metro definido como a distncia que a luz 299 792 458 de um segundo. Essa definio fixa a velocidade da luz no

Como uma constante fsica dimensional, o valor Em ramos da fsica em que c

unidades naturais de no aparece explicitamente porque

A velocidade a que as ondas de luz se propagam no vcuo independente tanto do movimento do observador, de modo que a velocidade da luz

emitida por uma fonte em alta velocidade a mesma que a de outra fonte estacionria. No da luz (que define a cor) e a energia pode depender de movimento da fonte

relativstico. Todos os observadores que medem a velocidade da luz no vcuo chegam ao mesmo resultado. Essa invarincia da velocidade da luz

teoria de Maxwell do eletromagnetismo e a e desde ento tem sido consistentemente

confirmado por diversos experimentos. Somente possvel verificar experimentalmente que a velocidade da luz de ida e volta (por exemplo, de uma fonte para um espelho e ento de volta) independe do referencial, porque impossvel medir a velocidade de ida da luz (por exemplo, de

o os relgios na fonte e no sincronizao de Einstein para os

relgios, a velocidade de ida da luz fica igual velocidade da luz de ida e volta, por definio.12 explora as consequncias dessa invarincia de c com a

ica so as mesmas em todos os referenciais inerciais.16 17 Uma radiao

visvel, se propaga (ou move) no vcuo. tambm a velocidade

, que a distncia que a luz

adicione . Contedo

frao de c , sendo , uma caracterstica do material. No ar, a velocidade pouco menor

podem reduzir a velocidade da luz , normalmente reduzem

30% da velocidade. Essa reduo tambm responsvel pelo fenmeno da luz passa de um material para outro.

Como a velocidade depende do ndice de refrao, e este depende da que a luz em diferentes frequncias viaja a diferentes velocidades no mesmo material. Isto pode causar distores das ondas eletromagnticasvoltar de um meio fsico para o vcuo, a luz reassume a velocidade energia.

Desacelerando a luz

Certos materiais especiais, como o altssimo, reduzindo a velocidade da luz a meros 17 metro2001, a equipe da cientista Lene Hau

Histria

Desde a antiguidade clssica, vrios filsofos especularam sobre a velocidade da luz.Empdocles, Aristteles e Heronsuas opinies. O indiano , no sculo XIV302 000 m/s).[carece de fontes]Johannes Keplercitaram o assunto. Galileu Galileiano de 1667, que fracassou. A primeira tcnica de medio foi acidentalmente descoberta em 1676 por Ole Romer. Enquanto observava que o levou a comentar num congresso de alta. Suas medies, combinadas com outras de do valor real mas muito mais alto do que o de qualquer fenmeno conhecido ento. seu livro Opticks, aceita um valo

Foram, no entanto, as observaes de calculando a velocidade num valor apenas um pouco menor que o aceito atualmente. Foucault, usando a roda de medir a velocidade da luz inventada por aproximao melhor, e finalmente, em publicou um valor preciso.

Eletromagnetismo

Ao resolver as equaes de Maxwellvelocidade de uma onda eletromagntica

30% da velocidade. Essa reduo tambm responsvel pelo fenmeno da refraoluz passa de um material para outro.

Como a velocidade depende do ndice de refrao, e este depende da frequncia que a luz em diferentes frequncias viaja a diferentes velocidades no mesmo material. Isto pode

ondas eletromagnticas chamadas de disperso. Deve-se notar que ao voltar de um meio fsico para o vcuo, a luz reassume a velocidade c sem receber nenhuma

Certos materiais especiais, como o condensado de Bose-Einstein, tm um ndice de refrao altssimo, reduzindo a velocidade da luz a meros 17 metros por segundo. Em um experimento em

Lene Hau conseguiu mesmo par-la por instantes.18

Desde a antiguidade clssica, vrios filsofos especularam sobre a velocidade da luz.Heron na Grcia e os rabes Avicena e Alhazen deixaram, tambm,

sculo XIV, deixou um comentrio no Rig Veda (estimados Johannes Kepler, Francis Bacon e Ren Descartes, na

lilei props um experimento em 1638, realizado em , que fracassou. A primeira tcnica de medio foi acidentalmente descoberta em

. Enquanto observava Jpiter e seu satlite Io, notou que havia um atraso, o ngresso de astronomia que a velocidade da luz poderia ser muito

alta. Suas medies, combinadas com outras de Christiaan Huygens, chegaram a um valor abaixo do valor real mas muito mais alto do que o de qualquer fenmeno conhecido ento.

, aceita um valor quase igual ao de Romer.

Foram, no entanto, as observaes de James Bradley, em 1728, que elucidaram a questo, do a velocidade num valor apenas um pouco menor que o aceito atualmente.

de medir a velocidade da luz inventada por Fizeau, publicou uma aproximao melhor, e finalmente, em 1926, Albert Michelson, do observatrio Monte Wilson

equaes de Maxwell20 no vcuo e sem fontes de campo possvel obter a onda eletromagntica. Segue o procedimento:

refrao, quando a

da luz, tem-se que a luz em diferentes frequncias viaja a diferentes velocidades no mesmo material. Isto pode

se notar que ao sem receber nenhuma

, tm um ndice de refrao s por segundo. Em um experimento em

Desde a antiguidade clssica, vrios filsofos especularam sobre a velocidade da luz.19 deixaram, tambm,

(estimados , na Europa, tambm

, realizado em Florena no , que fracassou. A primeira tcnica de medio foi acidentalmente descoberta em

, notou que havia um atraso, o que a velocidade da luz poderia ser muito

, chegaram a um valor abaixo do valor real mas muito mais alto do que o de qualquer fenmeno conhecido ento. Newton, em

, que elucidaram a questo, do a velocidade num valor apenas um pouco menor que o aceito atualmente. Lon

, publicou uma observatrio Monte Wilson,

e sem fontes de campo possvel obter a

Estas equaes tm uma soluo simples em termos de ondas progressivas planas as direes dos campos eltricos e magnticos ortogonais um ao outro e direo do deslocamento, e com os dois campos em fase:

Mas:

O que permite obter a equao da onda

De onde se obtm a velocidade da onda eletromagnt

Em 1865 Maxwell escreveu:

Esta velocidade to prxima da velocidade da luz que parece que temos fortes motivos para concluir que a tipo) uma perturbao eletromagncampo eletromagntico de acordo com as leis eletromagnticas.

Estas equaes tm uma soluo simples em termos de ondas progressivas planas as direes dos campos eltricos e magnticos ortogonais um ao outro e direo do deslocamento, e com os dois campos em fase:

equao da onda eletromagntica:

De onde se obtm a velocidade da onda eletromagntica (c):

Esta velocidade to prxima da velocidade da luz que parece que temos fortes motivos para concluir que a luz em si (incluindo calor radiante, e outras radiaes do tipo) uma perturbao eletromagntica na forma de ondas propagadas atravs do campo eletromagntico de acordo com as leis eletromagnticas.

Estas equaes tm uma soluo simples em termos de ondas progressivas planas senoidais, com as direes dos campos eltricos e magnticos ortogonais um ao outro e direo do

Esta velocidade to prxima da velocidade da luz que parece que temos fortes em si (incluindo calor radiante, e outras radiaes do

tica na forma de ondas propagadas atravs do