Valon nopeuden muutos

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Itseäni on askarruttanut jo jonkin aikaa kysymys valon nopeuden muutoksesta väliaineen vaihtuessa. Kuten jo lukion fysiikassa opetetaan, niin valon nopeus muuttuu aineen optisen tiheyden muuttuessa niin että esim. valon tullessa ilmasta lasiin sen vauhti hidastuu ja saman valon tullessa lasista ilmaan vauhti kiihtyy.
Kysymys kuuluukin mistä valo saa energian vauhdin kasvattamiseen ja tapahtuuko vauhdin muutos viiveellä vai vaihtuuko se heti aineen vaihtuessa?

Sivut

Kommentit (19)

galilei
Seuraa 
Viestejä106
Liittynyt18.6.2007

Voisin tehdä jatkokysymyksen ja tiedustella, mistä väliaineen optinen tiheys on seurausta? Mikä on se aineen rakenteessa oleva tekijä, jonka vuoksi lasilla, vedellä ja ilmalla on erilainen taitekerroin?

Me iudice

Vierailija
korant
Valokvantin energia määräytyy sen taajuuden mukaan, mikä ei muutu. Siis energiakaan ei muutu.



Nyt kun ajatusta hieman pohdin niin tuon selityksen mukaanhan valon nopeuden ei tulisi muuttua väliaineitten välillä, koska taajuus on vakio.
Kun taajuus on vakio niin aallonpituuden ja aallonnopeuden muutokset vaikuttavat toisiinsa, mutta miksi jossain aineessa aallonpituus kasvaa tai lyhenee? Tätä ajatusta hain jo ensimmäisessä kysymyksessäni ja galilein kysymys tarkoittanee lähes sama ?

Vierailija

Olkoon valonlähde Helsingissä ja osoitettakoon sillä Tampereelle.
Olkoon välissä hyvin harvaa kaasua, jonka ensimmäinen osa olkoon Riihimäellä, toinen Hämeenlinnassa ja kolmas Lahdessa.
Siirettäköön valonlähdettä, edelleen jatkuvasti Tampereelle osoittaen, 7-tietä pitkin Helsingistä Porvooseen.

Muuttuuko kaasun tiheys?

tosikolie
Seuraa 
Viestejä663
Liittynyt1.1.2009
vesa nikolainen
Itseäni on askarruttanut jo jonkin aikaa kysymys valon nopeuden muutoksesta väliaineen vaihtuessa. Kuten jo lukion fysiikassa opetetaan, niin valon nopeus muuttuu aineen optisen tiheyden muuttuessa niin että esim. valon tullessa ilmasta lasiin sen vauhti hidastuu ja saman valon tullessa lasista ilmaan vauhti kiihtyy.
Kysymys kuuluukin mistä valo saa energian vauhdin kasvattamiseen ja tapahtuuko vauhdin muutos viiveellä vai vaihtuuko se heti aineen vaihtuessa?


Olettaisin seuraavaa.

Valo lähteen nollanopeudesta liikkeelle,,,eli valolähteestä.
Saavuttaa maksiminopeuden ja alkaa hidastumaan kunnes pysähtyy.

Jos valo on hiukkasia silloin on kyseessä pallomaisesta lähteestä lähtiessään erkaantuva hiukkasjono.

Ainoa selitys siihen että valon nopeus nousisi esim. ikkunan läpäisyn jälkeen on tiheysteoria,,,eli valon paine ikkunan ulkopuolella olisi suurempi,,jne.

Tosin en kyllä usko ollenkaan että se nopeus nousee ikkunan läpäisyn jälkeen,,,vaan hidastuu,,,eli alkuperäinen olettamus että valon nopeus kasvaa väliaineen läpäisyn jälkeen on mielestäni virheellinen.

Tosin,,,voi olla toisinkin.

Valon nopeuttahan ja sen muutoksia ei ole tutkittu sen jälkeen kun se lukittiin ns.vakionopeudella kulkevaksi ja sähkömagneettiseksi säteilyksi,,,eli valon nopeuden muutokset eri väliaineissa ja valon ominaisuuksien tutkiminen on olematonta,,,tai ainakin julkinen informaatio kansan parissa.

Toki voi olla toisinkin.

Mutta on kai se aika selvä asia että luonnossa mikään ei voi kulkea vakionopeudella, lähteä liikkeelle, matkata ikuisuuksia.

Vierailija

Tässähän on ihan selvästi vain yksi ratkaisu. Jos valon nopeus on vakio, mutta se näyttää kulkevan hitaammin väliaineessa, niin ehkä se kulkeekin atomitasolla jotenkin pidemmän matkan. Jospa se sähkömagneettinen aalto kulkee vaikka muutaman kierroksen atomin ympäri ennen kuin jatkaa matkaansa

Vierailija

^ Mietin itse asiassa samaa... Massahan taitaa vaikuttaa aika-avaruuteen tosiaan jotenkin, mustat aukot kaareuttavat jne. Tyhjiössä c, "yhteen puristetussa tyhjiössä" jotain muuta.

Mutta joo, kunhan lämpimikseni puhun aamukahvia odotellessa.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
korant
Väliaineen permittiivisyys ja permeabiliteetti määräävät sm-aallon nopeuden kaavan c = 1/sqrt(εµ)



Näin. Siis väliaineen sähköinen permittiivisyys (ε) ja magneettinen permeabiliteetti (µ) määräävät sähkömagneettisen aallon etenemisnopeuden (c) ko. väliaineessa yllä esitetyn kaavan mukaisesti. Käsittääkseni kaava pätee myös kvanttisähködynamiikassa, joten tuon syvällisempää selitystä asialle ei taida olla.

vesa nikolainen
Kysymys kuuluukin mistä valo saa energian vauhdin kasvattamiseen ja tapahtuuko vauhdin muutos viiveellä vai vaihtuuko se heti aineen vaihtuessa?



Kuten korant mainitsikin, niin fotonin energian määrää sen taajuus eikä nopeus.

vesa nikolainen
Kun taajuus on vakio niin aallonpituuden ja aallonnopeuden muutokset vaikuttavat toisiinsa, mutta miksi jossain aineessa aallonpituus kasvaa tai lyhenee?



Valon nopeus väliaineessa on aina pienempi kuin valon tyhjiönopeus, joten taajuuden pysyessä samana valon aallonpituus väistämättä pienenee sen siirtyessä väliaineeseen.

∞ = ω^(1/Ω)

Vierailija
vesa nikolainen
Itseäni on askarruttanut jo jonkin aikaa kysymys valon nopeuden muutoksesta väliaineen vaihtuessa. Kuten jo lukion fysiikassa opetetaan, niin valon nopeus muuttuu aineen optisen tiheyden muuttuessa niin että esim. valon tullessa ilmasta lasiin sen vauhti hidastuu ja saman valon tullessa lasista ilmaan vauhti kiihtyy.
Kysymys kuuluukin mistä valo saa energian vauhdin kasvattamiseen ja tapahtuuko vauhdin muutos viiveellä vai vaihtuuko se heti aineen vaihtuessa?

Kun sanotaan että valon nopeus muuttuu eri väliaineissa, yksinkertaistetaan asioita Valon eteneminen kyllä hidastuu riippuen väliaineen ominaisuuksista, mutta tämä johtuu fotonien siroamisesta aineessa.

Aina kun fotoni on olemassa se liikkuu valon tyhjiönopeudella. Fotonien keskimääräinen nopeus pitkällä aikavälillä laskee väliaineissa, koska fotonit absorboituvat ja emittoituvat jatkuvasti aineen atomeista. Sähkömagneettinen aaltoliike väliaineessa ja sen nopeus 1/sqrt(εµ) on ns. efektiivinen kuvaus tälle kvanttitason ilmiölle.

Seppo_Pietikainen
Seuraa 
Viestejä7615
Liittynyt18.10.2007
Rere
Sallikkoot moderaattorit minulle, että tämän kerran trollaan. Löysin (tahattoman) hauskan sivuston, jossa kerrotaan että valon nopeus ja muutkin tieteen tulokset on jo ilmoitettu Koraanissa:

http://www.speed-light.info/miracles_of ... _light.htm




Hih!

Kannattaa myös tutustua saman "sivuston" artikkeliin "enkeleiden nopeudesta"...

Tahaton huumorihan on aina sitä parasta huumoria.

--
Seppo P.
Kreationismi perustuu tietämättömyyteen, se sikiää tietämättömyydestä ja siitä sikiää tietämättömyyttä. Tietämättömyyden levittäminen on kreationismin elinehto ja tietämättömyydessä rypeminen on kreationistin luonnollinen elämisenmuoto

Pertinax
Seuraa 
Viestejä1782
Liittynyt13.9.2006
Seppo_Pietikainen
Rere
Sallikkoot moderaattorit minulle, että tämän kerran trollaan. Löysin (tahattoman) hauskan sivuston, jossa kerrotaan että valon nopeus ja muutkin tieteen tulokset on jo ilmoitettu Koraanissa:

http://www.speed-light.info/miracles_of ... _light.htm




Hih!

Kannattaa myös tutustua saman "sivuston" artikkeliin "enkeleiden nopeudesta"...

Tahaton huumorihan on aina sitä parasta huumoria.


Sitä sanotaan Koraanitieteeksi. tavattoman suosittua muslimaissa nykyään , käytetään myös käännyttämiseen.

According to some Muslim scholars, everything from genetics to robotics and space travel is described in the Quran. What nonsense
http://www.newstatesman.com/books/2008/ ... scientific

http://en.wikipedia.org/wiki/Maurice_Bu ... nd_Science

http://www.infidels.org/library/modern/ ... amsci.html

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat