СКОРОСТЬ СВЕТА-СКОРОСТЬ ФАЗОВАЯчайно большой степенью точности; непосредственное же измерение частоты световых колебаний пока невозможно. Поэтому фазовую С. с. определяют, сравйивая её с другой скоростью, именно — со С. с. в вакууме, в к-ром все фазовые скорости равны между собой и, вследствие этого, равны групповой скорости. Последняя же может быть определена непосредственным измерением. Измерение фазовой С. с. сравнением со С. с. в вакууме производится путём определения показателя преломления среды (см. Преломление света), в которой измеряется С. с. Показатель преломления в данном случае связан со С. с. соотношением: -у = п, где с
с — скорость света в вакууме, с' — скорость света в веществе, п — показатель преломления.
В большинстве существующих способов измеряется групповая С. с., так как скорость света сводится к посылке сигналов и измерению промежутка времени между сигналами. Сигналы же не могут быть синусоидальными волнами, т. к. продолжаются конечный промежуток времени, между тем как идеальные синусоидальные волны бесконечны; световые сигналы, следовательно, распространяются с групповой скоростью. — Вследствие громадной величины С. с., она долгое время не поддавалась измерению, и многие считали С. с. мгновенной. Первое измерение С. с. удалось астроному Олафу
Рис. 1 а.
Рис. 1 б.
Рёмеру в 1676 из наблюдений над затмениями спутников Юпитера. Рёмер измерял время между затмениями спутника, когда Земля и Юпитер находятся на кратчайшем расстоянии (в соединении) (рис. 1а), и затмением того же спутника, когда Земля и Юпитер удалены более всего (противостояние) (рис. 16). Рёмер нашёл, что, когда Земля и Юпитер удаляются друг от друга, этот промежуток времени больше, нежели когда Земля и Юпитер сближаются. Разница составляла т=33 минуты, т. е.
1.980 сек. «ь2.000 сек. Рёмер объяснил это запаздывание тем, что свет имеет конечную скорость и для прохождения диаметра земной орбиты ему необходимо время в 33 мин. При удалении Земли от Юпитера свету приходится проходить путь, больший на величину диаметра земной орбиты, а при сближении — меньший на ту же величину, поэтому разница во времени идёт на покрытие расстояния двойного диаметра земной орбиты. Так как диаметр орбиты Земли Л^З — 108 км, то С. с.
с = — « 2 ;3 •, п1”8 = 300.000 км/сек.
Другим методом измерения С. с. является метод наблюдения астрономии, аберрации. Он также даёт 300.000 км/сек. .
Из способов измерения С. с. в земных условиях наибольшее применение получил способ вращающегося зеркала, предложенный Арагов 1838 и осуществлённый Физо и Фуко в 1850.
В этом опыте световой луч заставляют пробегать между двумя зеркалами — подвижным и неподвижным. Зная скорость вращения зеркала и расстояние между обоими зеркалами, можно вычислить С. с. из наблюдения отклонения светового луча, к-рое он испытывает
на вращающемся зеркале. Одной из наиболее совершенных установок такого рода является установка Майкельсона (см.), с к-рой он определял С.. с. в 1926. Схема её приведена на рис. 2.
Она представляет* собой видоизменение установки Фуко — Физо. На рисунке показан ход одного из лучей через всю установку, причём цифры указывают последовательность прохождения. Здесь L — источник света, 8Р — щель, Sr — вращающееся восьмигранное зеркало, а, Ъ, с и d — плоские зеркала, и $2 — вогнутые зеркала, удалённые друг от друга на 35 км, е — маленькое вогнутое зеркало, Р — призма полного внутреннего отражения, Т — зрительная труба. Полученные с этой установкой результаты являются наиболее точными и дают для С. с. в вакууме значение: с — (299.796±4) км/сек.
Ряд специальных опытов: опыт Майкельсона [см. Майкельсона (Морлея) опыт], наблюдения двойных звёзд и др. показывают, что С. с. постоянна и не зависит ни от движения источника света, ни от скорости движения системы отсчёта. Поэтому С. с. является одной из важнейших физических констант (постоянных) и всегда обозначается буквой с. Измерения показали, что С. с. равна также отношению электростатических и электромагнитных единиц (см. Система единиц). Поэтому буква с входит как множитель в формулы электродинамики, когда единицами измерения служат электростатические единицы. Кроме того, как показывает теория относительности (см. Относительности теория), С. с. является наибольшей из всех возможных скоростей для тел, обладающих массой покоя, а также процессов передачи энергии.
Лит.: ГарнвеллД. П. иЛивингудД. Д., Экспериментальная атомная физика, пер. с англ., М. — Л-, 1936.
СКОРОСТЬ ФАЗОВАЯ, скорость распространения монохроматической волны. Математически С. ф. v определяется соотношением
(1> где Я — длина волны, Т — период колебаний.
