قطعت نبضة ضوئية متجهة إلى قمر صناعي مسافة 2×10^8m فما هو الزمن اللازم لذلك إذا علمت أن سرعة الضوء 3×10^8m/s

أكتوبر 7, 2024

قطعت نبضة ضوئية متجهة إلى قمر صناعي مسافة 2×10^8m فما هو الزمن اللازم لذلك إذا علمت أن سرعة الضوء 3×10^8m/s

عند دراسة حركة الضوء، نعتبر سرعة الضوء ثابتة ومعروفة بدقة. ولذلك رومن الأسئلة الشائعة حول سرعة الضوء هو حساب الزمن الذي يستغرقه الضوء لقطع مسافة معينة، خاصة عندما يكون الضوء متجهًا نحو هدف بعيد مثل قمر صناعي.

الضوء يعتبر أسرع شيء معروف في الكون، حيث تبلغ سرعته حوالي 3×10^8 متر في الثانية. ولكن، في هذا الموقع الخبر السعودي، سنتعرف على كيفية حساب الزمن الذي تحتاجه نبضة ضوئية لقطع مسافة معينة. ولذلك، سنستخدم معطيات واضحة مثل المسافة التي قطعتها النبضة الضوئية وسرعة الضوء لحساب الزمن اللازم باستخدام القوانين الفيزيائية البسيطة.

المعطيات

المسافة المقطوعة: 2×10^8 متر.

سرعة الضوء: 3×10^8 متر/ثانية.

القانون المستخدم

لحساب الزمن اللازم لقطع الضوء لهذه المسافة، ولذلك، نستخدم القانون الفيزيائي الأساسي الذي يربط بين الزمن والمسافة والسرعة، وهو:

حل السؤال قطعت نبضة ضوئية متجهة إلى قمر صناعي مسافة 2×10^8m فما هو الزمن اللازم لذلك إذا علمت أن سرعة الضوء 3×10^8m/s

الجواب الصحيح هو

0.7 s .

شاهد أيضاً: قيمة x التي تجعل المستقيمين m ، n متوازيين

الخطوات

نطبق القانون مباشرة باستخدام المعطيات المتاحة:

الحسابات

عند تقسيم الأعداد، نحصل على:

وبالتقريب إلى أقرب رقم عشري، يكون الزمن اللازم هو:

النتيجة

إذًا، الزمن اللازم لقطع نبضة ضوئية مسافة 2×10^8 متر نحو القمر الصناعي هو 0.7 ثانية. ولذلك، هذا الزمن يعتبر قصيرًا للغاية نظرًا لسرعة الضوء الهائلة، مما يوضح مدى سرعة انتقال المعلومات عبر الضوء في الفضاء.

خاتمة

ولكن، في النهاية، يعد حساب الزمن الذي تستغرقه نبضة ضوئية لقطع مسافة محددة أمرًا بسيطًا باستخدام القوانين الأساسية في الفيزياء. ولذلك سرعة الضوء الثابتة تجعل هذه الحسابات دقيقة وسريعة، وهو ما نراه في النتائج السابقة.