Physique Question #3454

Robert Cunningham (Genre: mâle, Àge: 52 années) de Dallas, le Texas sur 21 mai 2006 demande:

Si vous polissez une lumière par un verre de l'eau, la lumière ralentit. Que la fait accélérer encore après qu'il laisse le verre de l'eau ?

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La réponse

Barry Shell répondu le 22 mai 2006

La vitesse de la lumière change selon l'indice de réfraction du matériel par lequel il passe. En vide que l'indice de réfraction (n) y a de 1, tellement il n'est aucun effet. Pour l'air, n est 1.0003, pour la glace, n est 1.31, et pour le diamant, n est 2.417. La vitesse de la lumière = du c/n. (vitesse de lumière divisée par l'indice de réfraction). Photons de ralentissement léger dus à la densité du matériel parce qu'ils agissent l'un sur l'autre avec les molécules du matériel en étant absorbé et puis re-émission. Après que les photons du throught léger de passage le haut-index du matériel de réfraction, ils ne doivent pas agir l'un sur l'autre autant, ainsi ils reprennent leur vitesse normale.

Jess Brewer répondu le 22 mai 2006

La question implique une prétention que la lumière « ralentit » en raison de la « drague », qui pour les objets ordinaires implique le disspation de l'énergie ; dans ce contexte il est normal de se demander d'où l'énergie vient « accélèrent encore ». Ainsi, dans le contexte de ses prétentions, la question est très clairvoyante, mais les prétentions sont erronées. La propagation de vague implique toujours une certaine forme d'inertie (quelque chose de analogue pour amasser pour les objets ordinaires, une mesure de la tendance de la vague de rester au repos jusqu'à ce que forcé dans le mouvement, ou pour rester dans le mouvement se déplaçant une fois) et une certaine forme de « force » (analogue à ce qui place les objets ordinaires dans le mouvement). Pour la lumière, il est difficile de définir ces rôles simplement ; mais la vague propageant dans un milieu avec les frais et les courants polarizable doit « déplacer plus de substance » pendant qu'elle passe, qui augmente efficacement le facteur à inertie. Comme les masses plus lourdes sur une chaîne des ressorts, ceci ralentit le taux de propagation sans perdre n'importe quelle énergie, et est donc réversible quand la vague revient dehors dans (l'ahhhh…) l'espace libre. Il est également important de se rendre compte que la lumière est une vague transversale, comme les vagues dans une corde de guitare. Mais si vous voulez un arrangement complet de ces mystères, j'ai peur que vous devrez faire beaucoup de lecture et prendre un couple des cours de l'électronique et de magnétisme.

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