Γιατί ένα ελαφρύ ακτίνα ταξιδεύει πιο αργά μέσα από γυαλί;
1. Αλληλεπίδραση με ηλεκτρόνια:
* Το φως αποτελείται από ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Αυτά τα κύματα αποτελούνται από ταλαντευόμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία.
* Όταν το φως εισέρχεται σε ένα μέσο όπως το γυαλί, το ηλεκτρικό πεδίο του αλληλεπιδρά με τα ηλεκτρόνια στα γυάλινα άτομα.
* Τα ηλεκτρόνια στο γυαλί απορροφούν ενέργεια από το φως και αρχίζουν να ταλαντεύονται με την ίδια συχνότητα.
* Αυτά τα ταλαντούχα ηλεκτρόνια εκ νέου εκπέμπουν ελαφριά κύματα, τα οποία παρεμβαίνουν στο αρχικό φως του φωτός.
2. Καθυστερημένη διάδοση:
* Η επανεξέταση του φωτός από τα ηλεκτρόνια παίρνει ένα μικρό χρονικό διάστημα.
* Αυτή η καθυστέρηση στη διάδοση του φωτός κύματος προκαλεί τη συνολική ταχύτητα του φωτός μέσω του γυαλιού να είναι πιο αργή από την ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό.
3. Δείκτης διάθλασης:
*Η αναλογία της ταχύτητας του φωτός σε ένα κενό προς την ταχύτητα του φωτός σε ένα μέσο ονομάζεται *Δείκτης διάθλασης *. Το γυαλί έχει υψηλότερο δείκτη διάθλασης από ένα κενό, που σημαίνει ότι το φως ταξιδεύει πιο αργά σε γυαλί.
αναλογία:
Φανταστείτε ότι περπατάτε μέσα από ένα γεμάτο δωμάτιο. Πρέπει να αποφεύγετε συνεχώς τους ανθρώπους, να σας επιβραδύνουν. Το φως συμπεριφέρεται ομοίως σε γυαλί. Αντιμετωπίζει πολλά ηλεκτρόνια και οι αλληλεπιδράσεις επιβραδύνουν την πρόοδό της.
Βασικά σημεία:
* Το φως δεν είναι στην πραγματικότητα * επιβραδύνει * με την παραδοσιακή έννοια. Είναι πιο ακριβές να λέμε ότι το φως κύμα καθυστερεί από αλληλεπιδράσεις με τα ηλεκτρόνια του μέσου.
* Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό (περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο) είναι η ταχύτερη δυνατή ταχύτητα στο σύμπαν.
* Το πυκνότερο το υλικό, τόσο περισσότερο το φως αλληλεπιδράσεων έχει με τα ηλεκτρόνια του και όσο πιο αργή ταξιδεύει.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε περαιτέρω οποιαδήποτε από αυτές τις έννοιες!
