Πως μπορώ να υπολογίσω την ταχύτητα του φωτός παρατηρώντας ένα….ραδιόφωνο !


Κοιτάζω ένα κοινό ραδιόφωνο FM και βλέπω ότι το εύρος συχνοτήτων του είναι (σε μεγαχέρτς) από 88 MHz έως 108 MHz. Δηλαδή περίπου στα f = 100 MHz

– κατά μέσο όρο – μπορώ να συντονιστώ με έναν σταθμό που εκπέμπει στην ραδιοφωνική μπάντα των FM. Μια καλή κεραία ραδιοφώνου έχει μήκος περίπου 1 με 2 μέτρα, ας πούμε d =1,5 m

Σε μια κεραία μήκους d δημιουργούνται στάσιμα ηλεκτρομαγνητικά κύματα των οποίων το μήκος κύματος λ ικανοποιεί την εξίσωση d = n λ / 2 όπου n ακέραιος θετικός αριθμός.

Για n=1 (την πρώτη και θεμελιώδη αρμονική) έχουμε d = λ / 2.  Για μήκος κεραίας d=1,5 m υπολογίζουμε το μήκος κύματος του ραδιοφωνικού ηλεκτρομαγνητικού κύματος: λ = 3 m.
Μια από τις απλούστερες εξισώσεις της φυσικής είναι η θεμελιώδης εξίσωση της κυματικής, που συνδέει την ταχύτητα διάδοσης ενός κύματος (c) με τη συχνότητα  (f) και το μήκος κύματος (λ):
c = λ f
για λ = 3 m και f = 100 MHz προκύπτει ότι η ταχύτητα διάδοσης του ραδιοφωνικού κυματος (που ταυτίζεται με την ταχύτητα διάδοσης του ορατού φωτός) είναι ακριβώς τριακόσιες χιλιάδες χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο!!
Πηγή: physicsgg.me