Question

. В историческом опыте Физо по определению скорости света расстояние между колесом, имеющим N = 720 зубцов, и зеркалом было I = 8633 м. Свет исчез в первый раз при частоте обращения зубчатого колеса v = 12,67 с-1. Какое значение скорости света получил Физо?   пожалуйста,с подробным решением,а не просто конечную формулу.

Answer 1

T₁= 2L/c - время прохождения света туда и обратно
t₂=T/(2N) = 1/(2Nv) - время поворота зубчатого колеса на ширину зубца
Если зубец и прорезь зубчатого колеса имеют одинаковую ширину и место прорези на колесе занимает соседний зубец, то свет перекрывается зубцом и в окуляре становится темно⇒ мы можем сказать что t₁=t₂⇒
Из равенства мы получаем что с=4LNv 
При расчетах Физо получил значение равное 3,13 *10^5 км /c
В формулах:
L -расстояние от зубчатого колеса до зеркала
с - скорость света
N - число зубцов
T - период вращения зубчатого колеса
v - частота вращения зубчатого колеса ( v =1/T)
P. s. если решение помогло прошу засчитать за лучший ответ 

Answer 2

Для определения скорости света Физо использовал метод, основанный на измерении времени, за которое свет проходит из точки A (например, фонаря) к точке B (например, зеркала) и обратно в точку A. Расстояние между точками A и B (и обратно) равно двукратному расстоянию от точки A до точки B.

В данном случае, расстояние между колесом и зеркалом, которое проходит свет, равно I = 8633 м. Значит, расстояние от колеса до зеркала (и обратно) равно половине этого значения:

d = I / 2 = 4316.5 м.

Свет исчезает, когда один зубец колеса заменяет другой зубец у зеркала. Значит, время, за которое свет проходит расстояние d, равно времени, за которое колесо повернется на угол в 360 градусов (то есть, на один зубец):

t = 1 / v = 1 / 12.67 с = 0.0789 с.

Следовательно, скорость света можно вычислить по формуле:

c = 2d / t

c = 2 x 4316.5 м / 0.0789 с

c = 219157 м/с

Таким образом, Физо получил значение скорости света равное 219157 м/с.