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Lexikon der Mathematik: Lichtgeschwindigkeit

Geschwindigkeit, mit der sich die Phase von Lichtwellen ausbreitet. In Medien hängt diese Geschwindigkeit vom Brechungsindex ab, der sich wiederum mit der Frequenz ändern kann. Im Vakuum ist die Phasengeschwindigkeit nicht von der Frequenz abhängig, so daß dort Gruppen- und Phasengeschwindigkeit gleich sind. Die Vakuumlichtgeschwindigkeit beträgt etwa 299.792 km/s.

Die Vakuumlichtgeschwindigkeit wurde erstmals von O. Römer durch astronomische Beobachtungen 1676 gemessen. Er hatte im August jenes Jahres die Periode des innersten Jupitermondes dadurch gemessen, daß er den Zeitpunkt bestimmte, zu dem der Mond in den Schatten des Jupiters eintritt. Diese Messungen wiederholte Römer im November. Der Zeitpunkt des Eintritts in den Schatten lag etwa 10 Minuten später als berechnet. Von August bis November hatte sich aber die Erde vom Jupiter entfernt. Das Licht mußte also einen längeren Weg zurücklegen. Aus Längen- und Zeitdifferenz kam Römer auf eine Lichtgeschwindigkeit von etwa 2 · 105 km/s. Heute sind mehrere Methoden bekannt, die zu einer hohen Genauigkeit für den bekannten Wert der Lichtgeschwindigkeit geführt haben.

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  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

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