Как свет меняет направление? [дубликат]

Насколько мне известно, свет всегда будет двигаться со скоростью света. Как же тогда он отражается и меняет направление? Разве ему не пришлось бы замедляться, останавливаться, а затем ускоряться в противоположном направлении?

Или направление движения будет прерывистым при графическом отображении функции времени?

Ответы (2)

Рассмотрим отражение от куска стекла; стекло состоит из аморфного кремнезема, атома кремния и двух атомов кислорода. Свет можно смоделировать как электромагнитную волну, при этом частота света является частотой колебаний электрического поля.

Электрическое поле взаимодействует с материалом по мере его проникновения, вызывая ответные колебания связанных электронов. Детальный анализ показывает, что входящий свет управляет параметрическим процессом, который генерирует исходящие отраженный и преломленный лучи, которые будут иметь одинаковую частоту.

Таким образом, падающий свет не замедляется; вместо этого он теряет энергию на процессы, которые, в свою очередь, генерируют новый свет, распространяющийся в преломленном и отраженном направлениях.

Учебники, такие как «Введение в электродинамику» Гриффита и « Оптика » Хехта , выводят их из действия уравнений Максвелла в диэлектрических средах. Несколько иной анализ справедлив для отражений от металлической поверхности, но исходный луч света снова гаснет. Квантово-механический анализ более подробен, но дает по существу те же результаты, объясняя дополнительные детали.

Питер, можно ли применить твое объяснение и к поляризатору? Только вместо потерь энергии на весь входящий свет часть света проходит через поляризатор без воздействия, а часть света между невоздействующей частью и потерянной и ремиссированной частью лишь немного меняет направление?
Да, именно так работают (линейные) поляризаторы. Классический материал, из которого изготавливают поляризаторы, — это полимер под названием поливиниловый спирт, длинная и тонкая молекула, легированная йодом, чтобы сделать его проводящим. Во время производства расплав полимера растягивается при охлаждении, и это заставляет все молекулы ориентироваться в одном направлении. Таким образом, вы получаете материал, состоящий из длинных проводящих молекул, направленных в одном направлении, поэтому свет, поляризованный в этом направлении, поглощается и рассеивается в виде тепла, а оставшийся свет повторно излучается, как в обычном пластике.

На классическом уровне свет может взаимодействовать с распределением электрического заряда, как описано уравнениями Максвелла. Это можно использовать для объяснения линзовой оптики, основанной на том, что свет движется медленнее, чем с в диэлектрической среде. Чтобы примирить это кажущееся противоречие, что свет должен двигаться медленнее, чем с Нужна микроскопическая картина. Я отсылаю вас к этому сообщению stackexchange для получения более подробной информации о том, почему скорость света не с в диэлектрической среде.