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Lichtgeschwindigkeit

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Tags: lichtgeschwindigkeit

Alberto456 aktiv_icon

15:48 Uhr, 02.11.2012

Hi,

könntet ihr mir bei folgender Aufgabe etwas unter die Arme greifen?

Mitte des

19

. Jahrhunderts entwickelte
ein französischer Forscher eine Methode zur Messung der Lichtgeschwindigkeit. Er platzierte
ein Zahnrad (Breite der Zähne = Breite der Spalten

= b)

zwischen einer starken Lampe
und einem Spiegel (Abstand Zahnrad-Spiegel

= L)

. Bei geeigneter Drehgeschwindigkeit des
Zahnrades kann das reflektierte Licht das Zahnrad nicht mehr passieren (Abbildung).

a)

Das Zahnrad dreht sich mit der kleinsten Winkelgeschwindigkeit

(w 0)

bei der kein Licht
mehr durch das Zahnrad gelangt. Berechnen Sie die Lichtgeschwindigkeit in
Abhängigkeit von

L, w 0, b

und des Zahnradradius.

b)

Drücken Sie die Lichtgeschwindigkeit als Funktion der Drehzahl

(n)

und der
Anzahl der Zähne

(Z)

des Rades aus.

c)

In der Nähe von Paris platzierte der französische Forscher

1849

ein Zahnrad mit

100

Zähnen in

8633 m

Entfernung zu einem Spiegel. Bei einer Drehzahl von

91,3 \cdot \frac{1}{s}

sah er kein Licht mehr durch das Zahnrad. Wie heißt der Forscher? Wie schnell
ist das Licht gemäß seiner Messung?

Ich weiß wirklich nicht wie ich hier vorgehen sollte. Ich habe zwar ein paar Formeln, aber mit denen kann ich hier jetzt auch nicht wirklich etwas anfangen.
Kann mir vllt jemand ein paar Tipps geben oder Infos?
Lösen will ich die Aufgabe selbst, aber ich weiß momentan leider nicht, wie ich anfangen muss, geschweige denn wo ich hin muss.

Danke schonmal

Edit: Ich möchte wie gesagt keine Lösung etc. sondern Tipps, wie ich vorgehen muss bei diesen Aufgaben.
Als erstes muss ich doch herausfinden, wie groß die Winkelgeschwindigkeit ist oder? Die Formel dafür lautet doch

w = \frac{φ}{t}

oder?
Aber was mache ich nun damit?

Edit2:
Muss ich denn evtl die Zeit, die das Zahnrad von der Lücke zum Zacken braucht, mit der Zeit, die das Licht hin und zurück benötigt gleichsetzen?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."