FUNDAMENTOS DE FÍSICA MODERNA MEDICIÓN DE LA VELOCIDAD DE LA LUZ UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE BOGOTÁ PEDRO ANDREY CAÑÓN JIMÉNEZ G2E10PEDRO 20/06/201

Método de Fizeau-Foucault El experimento de Fizeau y Foucault fue llevado a cabo en 1850 para determinar por primera vez la velocidad de la luz con elevada precisión. El método fue desarrollado originalmente por el físico francés Hippolyte Fizeau en 1849 (ver esquema), y perfeccionado un año más tarde por León Foucault para alcanzar resultados más precisos. El método Fizeau-Foucault consiste en enviar un rayo de luz sobre un espejo rotativo, que desvía el haz hacia otro espejo secundario fijo, que se encuentra a una distancia considerable (unos 35 km en el montaje original). Dado que el espejo rotatorio se mueve ligeramente durante el tiempo que tarda la luz en viajar hasta el secundario y retornar, al regresar ésta, se refleja en el espejo rotativo con un ángulo ligeramente diferente. Midiendo dicho ángulo se determina la velocidad con la que la luz efectúa su recorrido.

Método de Fizeau-Foucault El método consiste en un espejo que gira a gran velocidad con el eje de giro situado en el foco de un espejo parabólico. El rayo de luz producido por la fuente S se refleja en el camino de ida en el espejo plano giratorio M y continua hasta el espejo parabólico P. Allí se refleja de nuevo y comienza el camino de vuelta. Se refleja de nuevo en el espejo giratorio y produce una señal luminosa sobre una pantalla.

Método de Fizeau-Foucault Cuando el espejo gira a una velocidad suficientemente elevada para que el tiempo de que tarda en dar una vuelta sea comparable al tiempo que tarda la luz en ir y volver en su recorrido, la señal luminosa se observa a una distancia fácilmente medible del orificio por el que sale el rayo luminoso. En estas circunstancias es fácil determinar el ángulo que se ha desviado el rayo. Como se conoce la velocidad de rotación, se determina el tiempo que ha tardado el espejo en girar la mitad de ese ángulo. En este tiempo la luz ha recorrido y de esa cifra se obtiene el valor de la velocidad. La velocidad del espejo fue de 400 revoluciones por segundo y la distancia entre el espejo giratorio y el espejo fijo era de 5 metros. Pero el experimento de Foucault tenía una ventaja enorme: el recorrido de la luz, de tan solo 5 metros, podía hacerse por un tubo lleno de agua y medir, por primera vez en la historia, la velocidad en un medio transparente.

Método de Fizeau-Foucault El resultado de ese experimento era crucial en su tiempo, 1850. Recordemos que la teoría corpuscular de la luz implicaba que la velocidad de la partícula luminosa AUMENTABA AL PASAR DEL AIRE AL AGUA, ACERCÁNDOSE A LA NORMAL, en contra de lo que implicaba el modelo ondulatorio. El resultado fue concluyente: Velocidad de la luz en el agua= 226.000 km/sg "LA LUZ TIENE NATURALEZA ONDULATORIA" Velocidad de la luz en el aire= 300.000 km/seg Velocidad de la luz en el agua= 226.000 Km/seg

Videos https://www.youtube.com/watch?v=55Kxo5FGmGU https://www.youtube.com/watch?v=92_G40ijP-E

Referencias https://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Fizeau_y_Foucault http://museovirtual.csic.es/salas/luz/luz18.htm http://historiaybiografias.com/luz/