1. Metodi del tempo di volo:
* Metodo speculare rotante (Fizeau, Foucault): Questo metodo prevede un raggio di luce riflesso su uno specchio rotante. La differenza nella posizione del raggio riflesso a seconda della velocità di rotazione dello specchio consente di calcolare la velocità della luce.
* Interferometro Michelson: Questa configurazione utilizza modelli di interferenza creati da due travi di luce che viaggiano diversi percorsi. Misurando lo spostamento nel modello di interferenza, è possibile determinare la velocità della luce.
* Pulsi laser: Le tecniche moderne usano brevi impulsi laser inviati a distanza nota. La misurazione del tempo impiegato per il viaggio e il ritorno consente un calcolo preciso della velocità della luce.
2. Metodi di cavità risonante:
* Spettroscopia ad anello di cavità (CRDS): Questa tecnica prevede l'intrappolamento della luce all'interno di una cavità risonante e la misurazione del tempo impiegato per decadere la luce. La velocità della luce può essere calcolata in base alle dimensioni della cavità e al tempo di decadimento.
3. Metodi basati sulla frequenza:
* Combs di frequenza: Questi sono laser che producono una serie di frequenze distanziate. Misurando la differenza di frequenza tra due linee specifiche nel pettine, è possibile determinare la velocità della luce.
* Orologi atomici: Questi orologi incredibilmente precisi usano la frequenza di transizioni atomiche specifiche per misurare il tempo. La velocità della luce può essere determinata confrontando la frequenza della luce con la frequenza di un orologio atomico.
Valore corrente:
Il valore più preciso per la velocità della luce nel vuoto è 299.792.458 metri al secondo (m/s) . Questo valore è definito come una costante nel sistema internazionale di unità (SI), il che significa che il misuratore è ora definito in termini di velocità della luce e del secondo.
Conclusione:
La misurazione della velocità della luce si è evoluta significativamente nel tempo, con ciascun metodo che contribuisce all'aumento della precisione. Oggi, la velocità della luce è una costante fondamentale utilizzata nella definizione di altre quantità fisiche, dimostrando la sua importanza nella fisica moderna.
