A velocidade de uma onda eletromagnética no vácuo é uma constante fundamental da natureza, indicada pelo símbolo
c . Veja como sabemos seu valor:
1. Equações de Maxwell: * James Clerk Maxwell, no século XIX, desenvolveu um conjunto de equações que descrevem o comportamento dos campos elétricos e magnéticos. Essas equações revelaram uma relação fundamental entre a velocidade da luz, a permissividade do espaço livre (ε₀) e a permeabilidade do espaço livre (μ₀).
* A equação é:
c =1 / √ (ε₀μ₀) 2. Verificação experimental: * Experimento de Fizeau (1849): O Hippolyte Fizeau mediu a velocidade da luz usando uma roda dentada rotativa e um espelho. Ele iluminou a luz das lacunas na roda rotativa e a refletiu de volta em si mesma. Ao medir a velocidade de rotação da roda e a distância que a luz percorreu, ele calculou a velocidade da luz.
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Michelson-Morley Experiment (1887): Esse experimento tentou detectar um meio hipotético chamado "Aether Luminífero" através do qual se pensava que a luz se propagou. O experimento não detectou esse meio, levando à teoria especial da relatividade.
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Técnicas modernas: Hoje, a velocidade da luz é medida com uma precisão incrível usando técnicas sofisticadas, como interferometria e espectroscopia a laser.
3. O papel do vácuo: * A velocidade da luz no vácuo é a maior velocidade possível para qualquer entidade física.
* A velocidade da luz em um meio (como ar ou água) é sempre mais lenta do que no vácuo, porque a luz interage com os átomos e moléculas do meio.
Valor da velocidade da luz: A velocidade da luz no vácuo,
c , é aproximadamente:
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299.792.458 metros por segundo (EM)
Significado: A velocidade da luz é uma constante crucial na física, desempenhando um papel fundamental em:
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Relatividade especial: A teoria da relatividade especial de Einstein se baseia no princípio de que a velocidade da luz é constante para todos os observadores, independentemente de seu próprio movimento.
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eletromagnetismo: A velocidade da luz está diretamente relacionada às constantes fundamentais de eletricidade e magnetismo.
* Cosmologia: A velocidade da luz é usada para medir distâncias no universo e entender a expansão do universo.
Em resumo, conhecemos a velocidade da luz no vácuo através de uma combinação das equações de Maxwell, verificação experimental e seu papel fundamental em várias áreas da física.
