2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Прохождение видимого света через стекло
Сообщение03.11.2019, 16:54 


05/07/18
62
Так известно что свет проходя через стекло "не взаимодействует" с атомами стекла, фотоны не переизлучаются иначе бы мы видели статичную картинку, а при наклонах головы она бы не изменялась насколько я понимаю. Так же в случае если бы они вдруг ну совсем бы проходили мимо как это объясняется зонной теорией то скорость распространения света в стекле бы не замедлялась и была бы по стандарту ~300, но однако замедляется.

Ну вот привожу те материалы которые я читал :
Зонная теория
вики писал(а):
Электроны, принадлежащие изолированным атомам, имеют определённые дискретные значения энергии.
Вот например такая ещё ссылка какой-то научпоп
какой-то научпоп писал(а):
Получается, что если у нас летят три фотона с разными энергиями, и только у одного она точно равна разнице энергий между уровнями какого–то конкретного атома, лишь этот фотон "столкнется" с атомом, остальные пролетят мимо, в буквальном смысле "сквозь атом", ибо не смогут сообщить электрону четко заданную порцию энергии для перехода на другой уровень.
Но как он просто так "в буквальном смысле "сквозь атом"" пролетит то ??? Скорость то света замедляется! Значит неправильное объяснение, неполное. Если бы пролетал сквозь, то пролетал бы не замедляясь.
А тут снова вики Свет
вики писал(а):
Эффективная скорость света в различных прозрачных веществах, содержащих обычную материю, меньше, чем в вакууме. Например, скорость света в воде составляет около 3/4 от скорости света в вакууме. Снижение скорости света при прохождении вещества, как полагают, происходит не от фактического замедления фотонов, а от их поглощения и переизлучения частицами вещества.
Ну вот тут видно что всё таки переизлучаются да, кто-то, что-то не договаривает значит.
А вот про статичную картинку это уже я сам додумываю, но я об этом и написал - "насколько я понимаю"
А про волновую функцию вот пож-та:
Принцип Гюйгенса — Френеля
вики писал(а):
Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны
Те электромагнитные волны что летели от объектов за стеклом, попадая на стекло должны переизлучаться. Старая волновая функция удаляется, а вместо неё появляется свеженькая и распространяется по новой, как обычно во все стороны. Так стекло бы блестело тогда и изображение было бы статичным, разве нет? Потому что стекло охватит на себя все ~180 градусов и всю видимость, внутри стекла волны хорошенечко смешаются друг с другом переизлучаясь, интерферируя и на выходе чтобы мы получили ? Белый свет. Вот я так рассуждаю. Ясно-понятно что где-то есть ошибка у меня, я затем и пришёл чтобы разобраться во всём этом)))

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение03.11.2019, 17:29 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
lips в сообщении #1423729 писал(а):
иначе бы мы видели статичную картинку, а при наклонах головы она бы не изменялась насколько я понимаю
Замечательная безошибочная логика. Нет.

lips в сообщении #1423729 писал(а):
и на такой вопрос ответьте - проходя через стекло видимые фотоны охлаждают стекло?
С какой стати?

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение03.11.2019, 17:40 


05/07/18
62
arseniiv в сообщении #1423735 писал(а):
lips в сообщении #1423729 писал(а):
иначе бы мы видели статичную картинку, а при наклонах головы она бы не изменялась насколько я понимаю
Замечательная безошибочная логика. Нет.

lips в сообщении #1423729 писал(а):
и на такой вопрос ответьте - проходя через стекло видимые фотоны охлаждают стекло?
С какой стати?

Как нет? вот представьте - переизлучение э-м волны, волновая ф-ция рушится и начинает распространение по новой и получится что мы будем видеть только стекло, а точней те фотоны которые на него попали и переизлучились. (возможно что стекло будет просто белым светом светиться)
Но это опять же насколько у меня хватает ума рассуждать.
Объясните как это видите вы?

А "с какой стати?" и сам отпадёт вопрос... Если всё это объяснение не потребуется. Тогда и зонная теория наверное не нужна да по вашему?

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение03.11.2019, 17:41 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- отсутствуют собственные содержательные попытки ответа на вопрос.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение03.11.2019, 23:41 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение04.11.2019, 00:38 


05/09/16
12042
lips в сообщении #1423729 писал(а):
А про волновую функцию вот пож-та:
Принцип Гюйгенса — Френеля

Вот это, кстати, очень хорошая, ясная и понятная штука. Если проникнуться. Но это посчитать надо или посмотреть где посчитано.

-- 04.11.2019, 00:42 --

lips в сообщении #1423740 писал(а):
(возможно что стекло будет просто белым светом светиться)

Так бывает при рассеянии, например на матовом стекле. Иногда плафоны у светильников такие делают, матовые, -- и видно, что он светится, но не видно лампу за ним.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение04.11.2019, 08:10 


11/07/17
19
Может быть здесь фотоны не нужно привлекать:
свет - электомагнитная волна,
вещество - содержит электроны.
При прохождении через вещество электрическая составляющая электромагнитной волны вызывает поляризацию вещества. Волна при этом не поглощается, а лишь вызывает колебание (в такт с вектором Е) электронных оболочек около их исходного положения.
Колеблющиеся электронные оболочки создают электромагнитнитную волну. Её суперпозиция с падающей волной и дает ту волну, которая распространяется в веществе.

А поглощение квантов и переизлучение это люминесценция.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение04.11.2019, 11:22 
Аватара пользователя


07/03/16

3167
lips в сообщении #1423729 писал(а):
если бы они (фотоны) вдруг ну совсем бы проходили мимо как это объясняется зонной теорией то скорость распространения света в стекле бы не замедлялась и была бы по стандарту ~300, но однако замедляется.

Скорость прохождения света через вещество определяется из показателя преломления
$v=c/n$,
а показатель преломления определяется магнитной и диэлектрической постоянными среды
$n=\sqrt{\mu \varepsilon}$

-- 04.11.2019, 11:25 --

lips в сообщении #1423729 писал(а):
Но как он просто так "в буквальном смысле "сквозь атом"" пролетит то ?

А что ему помешает?
Длина волны света намного больше атомов и свет их просто не замечает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение04.11.2019, 15:17 


05/07/18
62
Emergency ,
1)Что даёт нам этот показатель преломления? Я знал про это... Он объясняет этот эффект замедления только то со стороны макромира. А я хочу механизм.
2)Ну вот пожалуй показатель преломления и помешает. Скорость то меняется, показатель преломления тоже, значит всё таки замечает.
kda17 ,
Спасибо, я примерно такое же объяснение видел, вроде похоже на правду. Но у меня есть вопрос - если эти электронные оболочки осциллируют с той же частотой что и частота видимого света, то значит откуда-то берётся энергия на излучение волн которые потом интерферируют с тем самым видимым светом. А откуда она берётся?

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение04.11.2019, 17:11 


11/07/17
19
Излучение энергии (электромагнитной волны) сопровождается отнятием энергии у осцилляций - эти осцилляции прекратились бы, но их энергия пополняется за счёт падающей волны, интенсивность которой, конечно, уменьшается.

-- 04.11.2019, 17:38 --

Про макромир и механизм:
Показатель преломления определяется диэлектрической проницаемостью стекла.
Диэлектрическая проницаемость - величина, характеризующая на сколько сильно смещаются электронные оболочки при воздействии внешнего электрического поля.
От того, на сколько сильно смещаются оболочки (от амплитуды их колебаний) зависит интенсивность излучаемой волны.
От этого зависит и результат (преломленный луч), являющийся суперпозицией излученной и падающей волн.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение04.11.2019, 19:09 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
kda17 в сообщении #1423879 писал(а):
А поглощение квантов и переизлучение это люминесценция.
Поглощение и переизлучение есть во многих разных явлениях, в том числе и в прохождении света через среду. Хотя действительно лишне лезть в квантовую механику, когда есть удовлетворительное классическое объяснение и при этом даже классическая электродинамика ещё не освоена.

lips в сообщении #1423932 писал(а):
откуда-то берётся энергия на излучение волн которые потом интерферируют с тем самым видимым светом. А откуда она берётся?
Напомню ещё раз, что вы пытаетесь понять на пальцах то, для чего придумали точную теорию.

Emergency в сообщении #1423890 писал(а):
Длина волны света намного больше атомов и свет их просто не замечает.
Ага, и все вещества, которые мы наблюдаем в этом мире, прозрачны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение04.11.2019, 23:30 
Аватара пользователя


07/03/16

3167
arseniiv в сообщении #1423993 писал(а):
Ага, и все вещества, которые мы наблюдаем в этом мире, прозрачны.

Я же писал про атомы, а не про электроны...
Изоляторы в основном прозрачны (если не имеют $\pi$-связей) когда не в виде порошка или смочены жидкостью с тем же показателем преломления, что и кристаллы.

-- 04.11.2019, 23:34 --

lips в сообщении #1423932 писал(а):
Что даёт нам этот показатель преломления? Я знал про это... Он объясняет этот эффект замедления только то со стороны макромира. А я хочу механизм.

А какой механизм вам еще нужен? Из шариков и пружинок? Такого нет и не будет. Есть закон распространения электромагнитной волны - ее скорость зависит от показателя преломления. Вот и весь механизм.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение05.11.2019, 00:09 


05/09/16
12042
Emergency в сообщении #1424030 писал(а):
Есть закон распространения электромагнитной волны - ее скорость зависит от показателя преломления. Вот и весь механизм.

Вопрос переизлучается ли фотон в веществе (и это занимает время), или например там длиннее путь, или еще что его там задерживает, помойму интересный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение05.11.2019, 08:35 
Аватара пользователя


07/03/16

3167
wrest в сообщении #1424036 писал(а):
Вопрос переизлучается ли фотон в веществе (и это занимает время), или например там длиннее путь, или еще что его там задерживает, помойму интересный.

Не знаю как сейчас, а раньше в радиолокации использовались линии задержки из наборов индуктивностей и емкостей, реализующих диэлектрическую и магнитную проницаемость на сосредоточенных элементах.
Я не уверен, что это можно было бы называть переизлучением, но если очень захотеть, то почему бы и нет? Типа они сначала запасают электромагнитную энергию, а потом возвращают ее.
С другой стороны, переизлучение фотонов веществом наверное неизбежно вносило бы искажения в спектральный состав проходящего через вещество излучения, обогащая его другими частотами. Такие вещества хорошо известны и называются люминесцентными красителями. Есть и вынужденное излучение, используемое в лазерах...
Так что в общем виде ответа у меня нет. А частные случаи известны и описаны.

-- 05.11.2019, 09:09 --

Вот цитата оттуда же:
Цитата:
Следствием этого же эффекта взаимодействия света с атомами является и рассеяние света в среде. Свет, не вступавший во взаимодействие с атомами, доходит до нас напрямую.

Мне одному кажется, что она противоречит предыдущему объяснению?
Из нее как минимум следует, что часть света может проходить через вещество без взаимодействия.
А еще из нее следует, что короткий импульс света должен удлиняться в веществе.
Нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Прохождение видимого света через стекло
Сообщение05.11.2019, 09:44 


05/09/16
12042

(Оффтоп)

Emergency
Я удалил свой пост так как вспомнил, что приведённая цитата уже критиковалась тут на форуме. Так что вероятно обсуждать её не стоит.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 56 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group