Взаимодействие световых волн при переходе из среды
«Не приводя строгих обоснований (они сложны и громоздки), отметим, что причиной уменьшения скорости света при его переходе из вакуума в вещество является взаимодействие световой волны с атомами и молекулами вещества.», - такое объяснение приведено в учебнике физики 9 класса. Какие на самом деле «сложные и громоздкие» обоснования существуют по этому поводу?
отредактировал(а) edifier: 2023-03-05 14:54 GMT
Личное сообщение
#55503 edifier :Какие на самом деле «сложные и громоздкие» обоснования существуют по этому поводу?
Вещество, с которым мы повседневно имеем дело, состоит из электрически заряженных частиц, прежде всего из электронов и протонов.
Когда заряженная частица попадает в электромагнитную волну, она совершает колебания, так как эта волна есть колебание напряжённости электрического поля. То есть, заряженная частица двигается с ускорением. А двигающаяся с ускорением заряженная частица сама излучает электромагнитную волну (вторичную волну). Так что, свет в веществе — это сложная суперпозиция первичной ЭМ-волны и невообразимого количества вторичных ЭМ-волн. И вот эта суммарная ЭМ-волна имеет скорость меньше, чем ЭМ-волна в вакууме.
Нужно понимать что такое волновое сопротивление. В Вакууме одно, в другой среде другое. Рассчет электромагнитной волны в среде — действительно сложная задача. Это задача о расчете множества осциляторов. Условно говоря у нас есть поле антенн, над ним еще много таких полей по вертикали. Вопрос елси мы одну антенну толком расчитать не можем, как мы будем считать такую сложную структуру. Ответ — будем упрощать. Вот и делают различные упрощения. Строго говоря емкость конденсатора невозможно расчитать по всей строгости.