Столкновения фотонов с частицами

[Foros]

Munin в сообщении #1007896 писал(а):

Ах да, может совпадать с уровнем, но сечение процесса всё равно малое - кажется, теория Ми как раз об этом...

Сечение процесса как рассчитывается(от чего зависит)?
Изменяя концентрацию очень малых частиц(или дополнительно ещё и их плотность) можно добиться чтобы газ из таких частиц стал не прозрачным для видимого света? Как такие изменения отражаются на скорости света в этом газе?

[Munin]

Foros в сообщении #1007934 писал(а):

Сечение процесса как рассчитывается(от чего зависит)?

О, это ещё глубже вопрос. Грубо говоря, вероятность взаимодействия электрона и фотона, случайно встретившихся в одной точке пространства-времени, одна и та же: $e^2=\alpha\approx 1/137.$ Но дальше это нужно помножить на волновые функции электрона и фотона, проинтегрировать по всему пространству-времени, при этом в выражение войдут энергии и направления движения электрона и фотона (потому что от них зависят волновые функции), неопределённости их координат, и т. п.

На популярном уровне, предложу такую книжку:
Фейнман. КЭД: странная теория света и вещества.

Foros в сообщении #1007934 писал(а):

Изменяя концентрацию очень малых частиц(или дополнительно ещё и их плотность) можно добиться чтобы газ из таких частиц стал не прозрачным для видимого света?

Можно. Это называется плазма. Она при высокой плотности оптически плотная, как туман (ну, ещё и сама светится).

Foros в сообщении #1007934 писал(а):

Как такие изменения отражаются на скорости света в этом газе?

Хреново отразится. В лучшем случае, она станет мнимой.

[Foros]

Изменяя концентрацию очень малых частиц(или дополнительно ещё и их плотность) можно добиться чтобы скорость света изменялась? Экспериментальные данные на этот счёт имеются?

[arseniiv]

Коэффициент преломления у стекла ведь не равен 1? И у разных сортов стекла разный? Вот они данные.

[Foros]

arseniiv в сообщении #1008208 писал(а):

Коэффициент преломления у стекла ведь не равен 1? И у разных сортов стекла разный? Вот они данные.

В газах как дела обстоят? Как в них изменяется С?

[arseniiv]

В газах при нормальных условиях не сильно меняется. Опять же, поглядите показатели преломления для них — единица в целой и два или больше нулей в дробной части.

Показатель преломления равен отношению $c$ к фазовой скорости $v$ света в материале. А речь именно о фазовой скорости, сама константа $c$ никак не меняется — на то и константа.

[Foros]

arseniiv в сообщении #1008232 писал(а):

В газах при нормальных условиях не сильно меняется. Опять же, поглядите показатели преломления для них — единица в целой и два или больше нулей в дробной части.

Показатель преломления равен отношению $c$ к фазовой скорости $v$ света в материале. А речь именно о фазовой скорости, сама константа $c$ никак не меняется — на то и константа.

Нормальные условия не самое интересное для меня в этом деле. Посмотреть бы хотелось для различных газов в предельно холодном состоянии вблизи температур конденсации. И показатель преломления будет явно сильно изменяться от температуры. Да и скорость света тоже должна заметно меняться тогда.

[arseniiv]

Плотность жидкого азота немного меньше плотности воды, кислорода — чуть больше. Стоит ожидать, что показатель преломления будет единицей с чем-то, при этом, скорее всего, меньше полутора (алмаз — 2,42, типичные стёкла вокруг полутора, вода при н. у. — 1,33).

-- Вс апр 26, 2015 21:47:27 --

Foros в сообщении #1008235 писал(а):

Посмотреть бы хотелось для различных газов в предельно холодном состоянии вблизи температур конденсации.

Тут тогда плотность не больше плотности жидкости. Можно грубо-грубо оценить отношение плотностей с «комнатной», положив газ идеальным.

-- Вс апр 26, 2015 21:52:24 --

(«Грубо» два раза, потому что там он как раз ой какой неидеальный.)

[Foros]

arseniiv в сообщении #1008277 писал(а):

Foros в сообщении #1008235 писал(а):

Посмотреть бы хотелось для различных газов в предельно холодном состоянии вблизи температур конденсации.

Тут тогда плотность не больше плотности жидкости. Можно грубо-грубо оценить отношение плотностей с «комнатной», положив газ идеальным.

-- Вс апр 26, 2015 21:52:24 --

(«Грубо» два раза, потому что там он как раз ой какой неидеальный.)

А если это будут сильно охлаждённые инертные газы, то тоже сильно неидеальные?
С увеличением молекулярной массы инертных газов(в сильно охлаждённом состоянии, но при одинаковых концентрациях), заметно меняется преломление и скорость света?

[altside]

Foros в сообщении #1009500 писал(а):

А если это будут сильно охлаждённые инертные газы, то тоже сильно неидеальные?
С увеличением молекулярной массы инертных газов(в сильно охлаждённом состоянии, но при одинаковых концентрациях), заметно меняется преломление и скорость света?

Про инертные газы не знаю, но я слышал про эксперименты с парами натрия и рубидия. Там скорость света действительно может падать до черепашьих значений.
Некоторые пишут, что может падать до нуля и менее.

[arseniiv]

Foros в сообщении #1009500 писал(а):

А если это будут сильно охлаждённые инертные газы, то тоже сильно неидеальные?

Да, т. к. не многоатомность делает реальный газ неидеальным.

[Munin]

altside в сообщении #1009540 писал(а):

Про инертные газы не знаю, но я слышал про эксперименты с парами натрия и рубидия. Там скорость света действительно может падать до черепашьих значений.

Эти явления не имеют ничего общего с обычной скоростью света в газах. Это очень специально приготовленные среды и опыты.

[altside]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1009577 писал(а):

Эти явления не имеют ничего общего с обычной скоростью света в газах. Это очень специально приготовленные среды и опыты.

Да, но мне показалось, что как раз что-то вроде конденсата Бозе-Эйнштейна и интересует Foros'а:

Foros в сообщении #1008235 писал(а):

... Посмотреть бы хотелось для различных газов в предельно холодном состоянии вблизи температур конденсации. ...

[Munin]

(altside)

Вы не знаете, что такое слово "конденсация" без слов "Бозе-Эйнштейна"? Это просто вода, перешедшая в жидкое состояние из пара. Например, капли на "запотевшем" стекле, туман и т. п.

[Foros]

altside в сообщении #1009540 писал(а):

Foros в сообщении #1009500 писал(а):

А если это будут сильно охлаждённые инертные газы, то тоже сильно неидеальные?
С увеличением молекулярной массы инертных газов(в сильно охлаждённом состоянии, но при одинаковых концентрациях), заметно меняется преломление и скорость света?

Про инертные газы не знаю, но я слышал про эксперименты с парами натрия и рубидия. Там скорость света действительно может падать до черепашьих значений.
Некоторые пишут, что может падать до нуля и менее.

Прочитать пока не смог без переводчика.
Да, я подозревал, что газ из атомов с большой массой должен заметно уменьшать скорость света. И как такое уменьшение скорости объясняется учёными?