Как замедленный световой луч может искривляться?

Если свет распространяется по воздуху, он замедляется и в конечном итоге изгибается. Но как? Если я бегу прямо и меня замедляют, разве я не должен продолжать бежать прямо?

Эта ссылка дает хорошее объяснение, imo: physicsclassroom.com/class/refrn/Lesson-1/… Кроме того, в связи с вашим вопросом, вы можете поискать на этом сайте сообщения о миражах, я не смотрел, но я думаю, что там вопросы похожи на ваши.
Напоминание о том, что комментарии предназначены для запроса разъяснений и предложений по улучшению. Я удалил некоторые комментарии, которые не служили этой цели.

Ответы (2)

Когда вы говорите об изгибах света, я предполагаю, что вы говорите о преломлении , т.е. об изменении угла падения света, определяемом законом Снеллиуса .

Ты спрашиваешь:

Если я бегу прямо и меня замедляют, разве я не должен продолжать бежать прямо?

но предположим, что одна нога замедляется, а другая нет. В этом случае вы бы повернули в сторону ноги, которая замедлилась. Это аналогично (хотя и не совсем то же самое) тому, что происходит при преломлении света. Если свет сталкивается с границей показателя преломления в лоб, т.е. я "=" р "=" 0 , то не сгибается. Изменение угла происходит, когда свет попадает на границу показателя преломления под углом больше 0, поэтому сначала замедляется одна сторона волнового фронта.

+1 так это изменение плотности атмосферы, искривление света?
Это плюс большую часть времени неортогональное направление, в котором свет падает относительно градиента плотности.

Чтобы дополнить ответ Ренни графическим представлением, позвольте мне опубликовать эту диаграмму:

Представьте себе, если хотите, не один луч света, а ряд волновых фронтов. Когда часть волнового фронта замедляется из-за другой плотности, длина волны также сжимается, что приводит к характерному изгибу.

введите описание изображения здесь

книга по элементарной физике, которую я читал давным-давно, объясняла это как группу людей, бегущих бок о бок по твердой земле, когда они достигают края песчаного пляжа и продолжают бежать (но медленнее). Один конец лески достигает песка и замедляется раньше, а другой конец достигает его позже и быстрее движется дольше. Как только они все оказываются в песке, они все еще находятся на прямой линии, но линия направлена ​​в другом направлении, чем раньше.
Итак, я думаю, что понимаю, почему свет преломляется, но не могли бы вы пояснить, как действует принцип Ферма и Гюйгенса?
@mohabdi Вот как изначально были получены эти принципы. Вы можете найти это в любом объяснении соответствующих принципов - это все еще физика школьного уровня. Что именно вы не понимаете?
Например, утверждение «плоская световая волна распространяется в свободном пространстве со скоростью света с». Что такое «плоская» световая волна?
Почему волновой фронт остается таким, а не таким ? Это определенно то, что сделали бы люди в аналогии с @hobbs.
@ Random832, это в основном та же диаграмма, что и волновые фронты, за исключением того, что красная стрелка нарисована не лучшим образом. Он не перпендикулярен волновым фронтам и поэтому не является истинным представлением нового направления. Совместите красную стрелку с новыми волновыми фронтами.
Нет, моя диаграмма иллюстрирует гипотетическую ситуацию, в которой каждый фотон продолжает двигаться в том же направлении, в котором он изначально двигался, в отличие от того, как они ведут себя на самом деле. Какова физическая причина того, что волна распространяется перпендикулярно волновым фронтам, а не волновые фронты перекошены относительно направления распространения?
Также я понимаю, что «волновые фронты» на обеих диаграммах представляют собой огибающую положений фотонов, одновременно покинувших источник. Они не всегда плоские (для точечного источника они сферические) и уж точно не соответствуют физическим волнам, поскольку это некогерентный свет.
@ Random832, когда свет не когерентный, он состоит из длин волн разных длин, и каждая длина волны будет изгибаться в разной степени. Это связано с волновой природой света. Я не верю, что это поведение можно объяснить с точки зрения фотонных частиц, и это часть важности двойственной природы света как частиц и волн. Если вы пытаетесь объяснить это, игнорируя его волновую природу, вы вполне можете оказаться в растерянности.
@Octopus Light может быть монохроматическим, но не последовательным. Я просто не понимаю, как каждый фотон «знает», что остальная поверхность находится под углом.
@ Random832, это хороший вопрос, и, к сожалению, я не могу его хорошо объяснить, за исключением того, что он выпадает из принципа наименьшего действия в квантовом смысле. Может быть, это можно превратить в другой вопрос здесь?
Как замедленный световой луч может искривляться?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v