Физика в школе

Чем заняться учителю физики дождливым субботним вечером? Конечно, физикой! Для этого нам понадобится лаборатория.

Я знаю, это выглядит как кухня. Это и есть кухня. Давайте найдём в ней что-нибудь этакое – имеющее отношение к физике.

 А, вот, хотя бы Milky Way. Так называется наша галактика Млечный Путь – скопление звёзд, в котором находится наше Солнце и мы вместе с ним. Это – физика.

 Но это также и шоколадный батончик, т.е. кондитерское изделие. Теперь, я полагаю, мы сможем измерить скорость света с помощью данного кондитерского изделия. Для этого нам понадобится какое-нибудь устройство, способное излучать электромагнитные волны достаточной мощности, чтобы изменить структуру шоколадного батончика..

Микроволновая печь! Она разогревает пищу посредством электромагнитных волн сверхвысокой частоты (потому эту чудо-печь называют иногда печью СВЧ). Микроволны передают энергию молекулам сахаров, жиров и воды, заставляя их сильнее колебаться, и температура продукта повышается. В микроволновке волны интерферируют друг с другом и создают «горячие зоны» – hot spots.

Чтобы узнать длину волны, надо измерить расстояние между горячими зонами и умножить его на два.

Итак, первым делом я извлёк из печки штуку, что вращает еду внутри неё – нам не нужно равномерное нагревание, нам нужны фиксированные горячие зоны, чтобы можно было измерить расстояние между ними.

С Milky Way получилось не очень, с суфле – не лучше…

 

… а вот с яичным белком – вполне прилично. Достаточно 30 секунд на полной мощности, чтобы получить хорошо видимый результат, который можно измерить.

Итак, горячие зоны расположились друг от друга на расстоянии 61 мм, а длина волны составляет, таким образом, 122 мм. Если теперь посмотреть на заднюю панель микроволновки, то увидим,

 

что частота излучения указана: 2450 МГц.

Теперь можно вычислить скорость света. Свет – такие же электромагнитные волны, как в нашей микроволновке. Скорость их распространения одинакова для всех электромагнитных волн. Вычислить её можно, умножив длину волны на частоту  излучения.

c = λ·ν

Таким образом, этим вечером на моей кухне была установлена скорость света с = 0,122 м х 2 450 000 000 Гц = 298 900 000 м/с. Google  считает, что она равна 299 792 458 м/с, то есть мой результат промахнулся приблизительно на 0,3%. Неплохой результат для субботнего вечера!

Взято отсюда: http://www.mrhood.co.uk/pub/?p=151