Lichtgeschwindigkeit

Die Lichtgeschwindigkeit ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht (elektromagnetische Welle) im Vakuum.

Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist eine grundlegende Naturkonstante in der gesamten Physik.

Formel

Ein Drehmoment ist definiert über die außen angreifende Kraft, und den Radius, mit dem der Angriffspunkt der Kraft vom Drehpunkt entfernt ist.

Einheit:

Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht

Früher glaubte man irrtümlich, Licht könne sich mit unendlich großer Geschwindigkeit ausbreiten, da es wegen des sehr großen Zahlenwertes lange Zeit nicht möglich war, die Lichtgeschwindigkeit zu messen.

Heute weiß man, dass Licht eine Elektromagnetische Welle ist, welche sich mit einer bestimmten Ausbreitungsgeschwindigkeit fortbewegt.

Ausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum

Ausbreitungsgeschwindigkeit im Medium

In einem Medium (Luft, Wasser, Glas, ...) ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts meist kleiner als Lichtgeschwindigkeit. Aufgrund der geringen Abweichungen wird aber meist kein Unterschied gemacht, ob die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum oder im Medium gemeint ist.

Zum Rechnen kannst du also trotzdem immer die Konstante c verwenden.

Nicht verwirren lassen: Gelegentlich wird, wenn explizit die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum gemeint ist, eine kleine 0 hinter das Formelzeichen geschrieben.

Beispiele

Beispiel 1: Spannung berechnen

Auf der Erde ist die Laufzeit des Lichts, aufgrund der geringen Entfernungen, so kurz, dass wir Menschen das Licht so wahrnehmen, als wäre es "sofort da“.

Im Weltall sind die Entfernungen aber sehr viel größer. Die Erde ist ca. 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Wie viele Minuten braucht das Licht, um von der Sonne zur Erde zu gelangen?

Lösung

\underline \textsf{Gegeben}\underline \textsf{Gegeben}

\underline \textsf{Gesucht}\underline \textsf{Gesucht}

\underline \textsf{Formel}\underline \textsf{Formel}

\underline{\textbf{Lösungsweg}}$\underline{\textbf{Lösungsweg}}$

Das Licht der Sonne braucht 8,3 min bis es die Erde erreicht.

Beispiel 1: Spannung berechnen

Zur Beschreibung von großen Entfernungen benutzt man in der Astronomie die Längeneinheit: Lichtjahr (Lj). Das ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Wie viele Kilometer sind das?

Lösung

\underline \textsf{Gegeben}\underline \textsf{Gegeben}

\underline \textsf{Gesucht}\underline \textsf{Gesucht}

\underline \textsf{Formel}\underline \textsf{Formel}

\underline{\textbf{Lösungsweg}}$\underline{\textbf{Lösungsweg}}$

Ein Lichtjahr (Lj) beträgt 9,4 Billionen km.