La luz se ralentiza al entrar en diferentes objetos transparentes, y la relación es tomada como índice de refracción del objeto. Si la luz puede ser más lento, entonces hay un límite hasta el que puede ser más lento? Si sí, entonces ¿cuál es la velocidad mínima?
Esta pregunta ya tiene respuestas:
- ¿Existe un máximo teórico para el índice de refracción? (2 respuestas )
Respuestas
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WetSavannaAnimal aka Rod Vance
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La respuesta corta es que no se conoce teórico estrictamente positivo límite inferior a la velocidad de la luz. Cualquier número positivo, no importa cuán pequeña sea, es posible, aunque los límites se establecen para cada uno de los candidatos material, como explico al final de mi respuesta.
Uno tiene que ser pedante para entender la falta de limitación a una más generalizada de la "velocidad de la luz". A partir de este pedante punto de vista, la luz verdadera, sólo tiene una velocidad posible, es decir,$c$. Ahora tenemos que entender que la perturbación electromagnética que uno ve en un material óptico no es luz pura, sino una superposición cuántica del campo electromagnético de los estados y emocionado "átomo" de los estados (donde yo uso la palabra átomo significa que cualquier átomo / molécula que interactúa con la luz). Lo que esto significa es que la dispersión de las relaciones y por lo tanto la velocidad de grupo para que la perturbación de los cambios de $c$ debido al acoplamiento entre la luz y el átomo de los estados. Una analogía aproximada es que la perturbación se convierte en ralentizado debido a que la luz es absorbida por los átomos, que se mantienen en los estados excitados de un corto tiempo antes de volver a emitir luz, retardando así la perturbación de propagación hacia abajo.
Más de la superposición es dominado por el átomo de los estados, el más lento de propagación de la perturbación será. Más lento pulsos son alcanzados por (1) más eficaz de la vida de cada luz de los átomos de interacción, (2) una mayor interacción de las secciones transversales (3) la densidad de la interacción de los átomos. Como la interacción de la sección transversal aumenta sin límite, cada fotón emitido es casi seguro que va a interactuar con el emisor del átomo vecino más cercano. Esto significa que la velocidad límite para el material de la orden del átomo espaciado reticular dividido por la interacción de toda la vida. Una interacción vida de $1{\rm ns}$ $0.3{\rm nm}$ espaciado reticular dará una velocidad de propagación de la orden de $30{\rm cm\, s^{-1}}$.
Bobby
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Cómo la luz se ralentiza en cuestión, depende de la receta de su índice de refracción. Para el común, ordinario de materiales de los que está en el rango de 1-3.
Bose-Einstein condensados tienen un extremo refractional índice, incluso millones o miles de millones. En un BEC con un índice de refracción de $10^9$, la velocidad de la luz es sólo $30~\mathrm{cm/s}$.
Aquí es un pariente viejo artículo de 1999 acerca de la ralentización de la luz alrededor de $50 ~\mathrm{km/s}$. No hay resultados recientes mejorado significativamente, incluso este.
El mismo científico dejado la luz después de sólo dos años y lo hizo "reiniciables".
Louis
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Las respuestas que se dan aquí que me pregunto, porque tengo la sensación de que aquí tal vez un malentendido. O tal vez estoy equivocado, que podría ser más probable. :-)
Las respuestas que aquí se refieren a la distancia que viaja la luz. Pero por lo que he entendido, la luz nunca es más lento que el de 299 792 458 m/s. Supongo que se puede "mirar" como de un punto de referencia que la luz se ha ralentizado, cuando un evento sucedió, por ejemplo, viajando en un combado Raumzeit. Mi creencia es que usted tiene que tomar "Raumzeit" en cuenta, que Einstein se describe en el Relativitätstheorie un par de décadas atrás. La ralentización significa la pérdida de energía. Pero "perder" la energía es sólo un desplazamiento hacia el rojo en la frecuencia, pero la luz está todavía en el mismo ritmo rápido, como antes.
Así que yo supongo, que la luz no hace más lento. No digo que estoy en lo correcto, pero tal vez esta es una sugerencia.
Dennis
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1
¿Cómo definirías la velocidad?
En caso de que haya una dirección:
La máxima desaceleración que usted puede conseguir es 2C, esto se logra mediante el uso de un espejo.
En caso de que se define por el tiempo tomado para llegar de a a B
En el caso de definir la velocidad de mirar el ancho de un objeto, donde la luz que entra en el punto a, y deja en el punto B, la siguiente información puede ser derivada de:
- El objeto puede ser una caja negra
- En el interior de la caja negra, hay 4 espejos, la luz se mueve inicialmente hacia el norte, luego golpea el primer espejo en un ángulo de 90 grados y se refleja oriente. Muchos kilómetros hacia el este, la luz golpea a otro espejo en un ángulo de 90 grados y se refleja hacia el norte. Después de 1 metro, la luz golpea a otro espejo y se refleja en el oeste. Cerca del primer espejo que golpea a la cuarta espejo y se refleja hacia el norte.
Ahora la velocidad resultante a través de un objeto puede hacerse arbitrariliy lento pero positivo) moviendo el segundo y tercer espejo más atrás.
Este ejemplo es un poco artificial, pero si recuerdo correctamente, un láser utiliza un concepto similar. (Mantener la luz 'en' por un tiempo, y por lo tanto se ralentice por esta definición.)
De lo contrario,
Para otras definiciones, yo diría que las respuestas existentes, debería bastar.
