Natuurkunde: Relativiteit-licht en lichtsnelheid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Algemene relativiteit

De natuurkundige effecten nabij lichtsnelheid

• Tijd vervormt (tijddillatatie)
  
• Ruimte vervormt (Lorentzcontractie)
  

Gebeurt ook bij lage snelheden maar effect is zo klein dat het niet opvalt

Voorbeeld berekening

lage snelheid: 3m/s

Bijna lichtsnelheid: 0,8*c m/s

Voorbeeld GPS tracking 

v= 0,0001 *c m/s

Opdracht 38

Lengte contractie

v=0,0001 *c

L=3 m

L​,​​=​γ​​L​​

Voorbeeld opd 35

opd 36,37

Postulaten

• In elk referentiestelsel met eenparige snelheid gelden dezelfde natuurkundige wetten
  
• Lichtsnelheid wordt niet beinvloedt door het referentiestelsel 
  

Licht en lichtsnelheid

Eigenschappen Licht

Wat is licht?

Lichtsnelheid

Lichtsnelheid in vacuum is absoluut, niks kan sneller gaan 

Licht snelheid verandert als het medium waar het door reist verandert

Lichtsnelheid neemt niet toe of af in een bewegend referentie stelsel

Opd 12

Lichtsnelheid meten (Foucault)

17 en 20 a en c (gebruik formule opd 18)

golf-deeltjes dualiteit licht

golf karakteristiek

-verklaart breking

-verklaart buiging

-verklaart interverentie

Dubbel spleet experiment

deeltjes karakteristiek

-verklaart foto-elektrisch effect

Als licht een golf is wat trilt er dan?

Ether

in de 19de eeuw dacht men dat dit het medium van licht was (hetgeen wat trilt)

fizeau: Doel meeslepende ether aantonen

Michelson en Morley

Doel: Etherwind aantonen

Opd 14,15,16,22