Скорость электромагнитных волн в разных средах.

[Renaldas]

Задался интересным для себя вопросом, если скорость света в разных оптических средах ниже с, то как обстоит дело со скоростью электромагнитных волн, например, гамма излучения или радиоволн, скажем, в воде? Логично ожидать, что скорость ниже, а как на самом деле и как высчитать, если скорость ниже?

[Danila88]

А чем отличается свет от радиоволн, по-вашему?

[Архипов]

Renaldas в сообщении #172844 писал(а):

Логично ожидать, что скорость ниже, а как на самом деле и как высчитать, если скорость ниже?

Не.... логикой только можно объяснить что-то, но открытие сделать нельзя. Нужен эксперимент. Если свет на границе двух сред преломляется - значит скорости света в этих средах различны. По углу преломления высчитывают разницу.

[Vladimir Dubrovskii]

Renaldas писал(а):

Задался интересным для себя вопросом, если скорость света в разных оптических средах ниже с, то как обстоит дело со скоростью электромагнитных волн, например, гамма излучения или радиоволн, скажем, в воде? Логично ожидать, что скорость ниже, а как на самом деле и как высчитать, если скорость ниже?

Свет это тоже электромагнитные волны. Так что вопрос не корректно сформулирован. Его надо сформулировать так: "Как скорость электромагнитных волн в веществе зависит от длины волны?". Оказывается зависит по определенному закону, который называется дисперсией. Скорость электромагнитных волн может быть групповой и фазовой. Групповая скорость всегда меньше скорости света в вакууме, а фазовая скорость может быть и больше и даже отрицательной. Для гамма излучения и даже для рентгеновских лучей фазовая скорость больше скорости света, а для радиоволн всегда меньше.

[Kazak]

Вроде в школе учили:"Отношение скорости света в космическом вакууме к скорости света в данной среде называется абсолютным показателем преломления этой среды n=C/V=корень из эпсилон * мю.

[Renaldas]

Danila88 писал(а):

А чем отличается свет от радиоволн, по-вашему?

Длиной волны. Для света есть такая штука, как показатель преломления, а как его узнать для радиоволн (или любых других ЭМ волн).

Добавлено спустя 2 минуты 36 секунд:

Re: Скорость электромагнитных волн в разных средах.

Vladimir Dubrovskii писал(а):

Renaldas писал(а):

Задался интересным для себя вопросом, если скорость света в разных оптических средах ниже с, то как обстоит дело со скоростью электромагнитных волн, например, гамма излучения или радиоволн, скажем, в воде? Логично ожидать, что скорость ниже, а как на самом деле и как высчитать, если скорость ниже?

Свет это тоже электромагнитные волны. Так что вопрос не корректно сформулирован. Его надо сформулировать так: "Как скорость электромагнитных волн в веществе зависит от длины волны?". Оказывается зависит по определенному закону, который называется дисперсией. Скорость электромагнитных волн может быть групповой и фазовой. Групповая скорость всегда меньше скорости света в вакууме, а фазовая скорость может быть и больше и даже отрицательной. Для гамма излучения и даже для рентгеновских лучей фазовая скорость больше скорости света, а для радиоволн всегда меньше.

Владимир, где можно было бы поподробнее об этом почитать?

[photon]

В целом, конечно, картинка не изменится: в среде скорость света видимого диапазона/радиодиапазона/гамма-излучения будет меньше, чем в вакууме. Но, действительно, показатель преломления зависит от частоты излучения.
Кривая зависимости показателя преломления от частоты может как расти, так и спадать (материалы с отрицательной - аномальной дисперсией используют для компенсации дисперсии в оптоволоконных линиях связи). Сильные изменения показателя преломления возможны для заданного материала вблизи некоторых определенных длин волн: например, при приближении энергии фотона к ширине запрещенной зоны, на длинах волн, сопоставимых с размерами структурных элементов (например с постоянной решетки)

[Vladimir Dubrovskii]

Renaldas писал(а):

Владимир, где можно было бы поподробнее об этом почитать?

По-хорошему, надо бы почитать учебники по оптике, а также по рентгеновской оптике. Но, для начала, можно прочитать и эту популярную статью: http://elementy.ru/lib/430392

[photon]

Vladimir Dubrovskii в сообщении #174026 писал(а):

можно прочитать и эту популярную статью: http://elementy.ru/lib/430392

Это интересно, но не совсем то, о чём спрашивает автор, да и на практике в оптическом или более коротковолновом диапазоне очень проблемно технологически.