هوپا، انجمن علم ایران

همه مي‌دانيم سرعت نور در داخل دي‌الكتريكها c/n مي‌شود كه n ضريب شكست محيط است. سوال اين است: چرا سرعت نور در داخل يك دي‌الكتريك كم مي‌شود(منشاء ضريب شكست)؟

با سلام
بسته به فرکانس یک موج الکترومغناطیسی در محیط های مختلف سرعت های متفاوتی دارند. همین عامل سبب تفکیک انواع رنگ های نور در یک منشور شیشه ای شده و نور های با فرکانس متفاوت پس از خروج از منشور جهت های مختلف پیدا میکنند. ضریب شکست نوری تعریف برای محیط هایی است که نور قادر است ازآنها گذر کند. و با نسبت سرعت نور در محیط به سرعت نور در خلا بستگی دارد.

سرعت نور از این رابطه به دست می آید:
[This is the rendered form of the equation. You can not edit this directly. Right click will give you the option to save the image, and in most browsers you can drag the image onto your desktop or another program.]
اما \varepsilon [This is the rendered form of the equation. You can not edit this directly. Right click will give you the option to save the image, and in most browsers you can drag the image onto your desktop or another program.]

n از این رابطه به دست می آید:

اگر خلا باشد که اپسیلون صفر مساوی اپسیلن است
در فرض شما که که دی الکتریک وجود دارد اپسیلون ای مساوی است با اپسیلون صفر ای بعلاوه پی
در نتیجه منشا n اپسیلون است و منشا اپسیلون P یا قطبش است که هر چه قطبش بیشتر باشد اپسلون بیشتر می شود
توجه کنید برای بیشتر مواد میو خیلی نزدیک به میو صفر ست.

اقا اصلا در دی الکتریک ها اتلاف نداریم که سرعت نور کم شود
در رسانا ها سرعت نور کم می شود آنجا که حنی کمی سیگما داشته باشیم

وقتی نور وارد یک محیط میشود با محیط بر همکنش دارد ساده ترین مدل برای این برهمکنش مدل لورنتز است که الکترون ها را مانند یک فنر به هسته باند میکند ، نور که میدان الکتریکی است به اکترون نیرو وارد کرده و به آن شتاب میدهد و ذره باردار شتاب دار از خود نور ساطع میکند که در فرکانس نور تابیده شده است بدین ترتیب ما دو میدان داخل ماده داریم یک میدان نور فرودی دو میدان تولید شده از اتم که آنرا به نام قطبش می شناسیم، ضریب شکست را به صورت جذر ثابت الکتریکی هم تعریف میکنند
D=epsilon0*E+P
D=epsilon*E
K=epsilon/epsilon
n=sqrt(K

جایی خواندم:
از نسبیت میدانیم سرعت نور ثابت است و علت ان که مشاهده میکنیم سرعت نور کم است این است که فوتون ها با الکترون ها برخورد میکند و نابود میشوند و باعث میشوند الکترون ها به تراز بالاتر سعود کنند اما چون الکترون ها ناپایدارند دوباره به تراز اولیه ی خود باز میگردند
و فوتون گسیل میکنند این مقدار زمان عملیات حاصله موجب میشود ما فکر کنیم سرعت نور کم شده است.