Почему говорят, что скорость света постоянна, когда мы знаем, что она замедляется в среде? [дубликат]

Если мы спросим кого-нибудь, какова скорость света, он ответит, что она постоянна и ее значение равно 3 × 10 8   м / с .

Но если мы вспомним преломление света, то скажем, что когда свет переходит из более разреженной среды в более плотную, он замедляется.

Сначала посмотрите изображение

Но мы по-прежнему говорим, что его скорость постоянна. Почему?

Возможный дубликат physics.stackexchange.com/q/466 или physics.stackexchange.com/q/165855 и ссылки в нем.
Примечание к ответам: мы часто говорим «скорость света постоянна», а не «скорость света в вакууме постоянна» из-за лингвистической лени. Все быстро узнают об этом маленьком факте, и он настолько глубок, что быстро укореняется в нашем сознании. Нам не нужны эти лишние слова. К сожалению, для тех, кто изучает эту тему, таких как вы, нам нужно лучше работать, чтобы быть точными в наших словах в процессе обучения кого-то.

Ответы (5)

Говорят, что скорость света в вакууме постоянна. В среде скорость зависит от плотности материала и даже от направления распространения .

@Physicist Большинство людей опускают слово «в вакууме» для простоты, но когда книги пытаются сделать точное утверждение, они всегда включают эту фразу.

Скорость света в вакууме равна 3 × 10 8 м / с и это универсальная константа . Кроме того, скорость света в определенной и конкретной оптической среде всегда изменяется (в некоторых случаях при двулучепреломлении скорость света внутри среды изменяется в зависимости от направления распространения) с небольшими изменениями величины в зависимости от давления , температура и ряд других физических факторов .

Есть большая разница. Если свету нужно пройти дальше, то именно поэтому ему требуется больше времени, чтобы пройти через медиану, а не потому, что скорость уменьшилась.
Что случилось со всеми остальными комментариями?
@BillAlsept Я не знаю, они все внезапно исчезли.
Я не думаю, что ваше второе предложение верно. В любой конкретной оптической среде на показатель преломления влияют всевозможные факторы, например, температура и давление.
@JohnRennie Да, спасибо, что сообщили мне. Я добавил это в свой ответ, но проверил, что ошибка из-за этой зависимости невелика. Вы можете проверить документ, на который я ссылаюсь в своем ответе.
Я бы просто избежал второго предложения, так как я не думаю, что оно что-то добавляет. В любой среде свет взаимодействует с присутствующими электронами и влияет на распространение таким образом, который зависит от точных деталей взаимодействия. Изменения показателя преломления в зависимости от температуры, давления и т. д. являются лишь проявлением этого. Поэтому бесполезно говорить, что скорость постоянна в какой-то конкретной среде.
@JohnRennie Я изменил свое второе предложение в соответствии с вашим предложением. Спасибо ..

Свет — это возмущение электромагнитного поля, которое распространяется с постоянной скоростью. Как говорили другие, скорость света постоянна в вакууме. В других средах его скорость будет отличаться, потому что он не идет по тому же прямому пути, что и в вакууме.

Почему говорят, что скорость света постоянна?

Из-за тавтологии, в которой мы используем движение света для определения секунды и метра, а затем используем их, чтобы сказать, что такое скорость света. См. http://arxiv.org/abs/0705.4507 :

«Следуя Эллису 1 , давайте сначала рассмотрим с как скорость фотона. Может ли с меняться? Можно ли измерить такое изменение? Как правильно указал Эллис, в рамках текущего протокола измерения времени и пространства ответ отрицательный. единица времени определяется колебательной системой или частотой атомного перехода, а единица пространства определяется расстоянием, пройденным светом в единицу времени, поэтому мы имеем ситуацию, похожую на то, что скорость свет есть «один световой год в год», т. е. его постоянство стало тавтологией или определением».

Скорость света в вакууме непостоянна. См. Эйнштейн, говорящий так здесь .

Если мы спросим кого-нибудь, какова скорость света, то все скажут, что она постоянна и ее значение равно 3 × 10 8 м / с .

Не я. Я скажу, что это непостоянно, и что 299 792 458 м/с на одной высоте не то же самое, что 299 792 458 м/с на другой, потому что секунды разные.

Но если вспомнить наши мысли о преломлении света. мы говорим, что когда свет перемещается из более разреженной среды в более плотную, его скорость уменьшается. Сначала см. изображение. Но все же его скорость постоянна. ПОЧЕМУ ???

Потому что это больше не идет прямо. Свет распространяется в стекле с той же скоростью, что и в воздухе в этом месте или в вакууме в этом месте. Он по-прежнему движется со скоростью c, но не распространяется по прямой. Вместо этого он изгибается вперед и назад, когда проходит мимо атомов. Для аналогии представьте, что вы можете идти по тротуару со скоростью 4 мили в час. Когда тротуар пуст, вам потребуется час, чтобы проехать четыре мили. Но когда на тротуаре людно, ты уворачиваешься от людей. Вы по-прежнему идете со скоростью 4 мили в час, но вам требуется полтора часа, чтобы преодолеть четыре мили. Обратите также внимание, что если вы маленькая пожилая женщина с короткими шажками, идущими со скоростью 4 мили в час, вы задерживаетесь больше, чем если бы вы были большим парнем с длинными шагами, идущими со скоростью 4 мили в час. Точно так же коротковолновый синий свет задерживается больше, чем длинноволновый красный свет. Так преломляется больше. Эффективная скорость или фазовая скорость меньше. Но и синий, и красный свет все еще распространяются в точке c.

введите описание изображения здесь

Джон, я согласен с твоим ответом о том, что свет изгибается туда-сюда между атомами и, таким образом, идет по более длинному пути. Я писал это ранее, но кто-то стер мои предыдущие комментарии. Я не уверен, почему?
@Bill Alsept: я не знаю Билла. Может стоит спросить в чате?
Мы не используем движение света для определения секунды, и в этом ответе не проводится различие между локальной скоростью света и координатной скоростью удаленного света . Первое является постоянным, второе - нет, см. Также, например, этот ответ .
@ACuriousMind: мы используем движение света для определения секунды . Это «длительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133». Вы фактически сидите и считаете проходящие микроволны, а когда доходите до девяти миллиардов, вскакиваете и говорите, что это секунда … Ответ, на который вы ссылаетесь, демонстрирует непонимание тавтологии, на которую указали Магейхо и Моффат. Если вы сомневаетесь во мне по этому поводу, задайте вопрос, и я отвечу на него подробно.

Скорость света постоянна. То есть 3 × 10 8 РС.

Теперь вопрос в том, почему она считается фундаментальной константой.

Допустим, есть мяч, движущийся со скоростью 3 м/с, а вы движетесь навстречу мячу со скоростью 2 м/с, какова для вас относительная скорость мяча, то есть 5 м/с.

Теперь применим ту же логику для света. Свет движется к вам со скоростью c, а вы движетесь к источнику света со скоростью v. Чему равна скорость света относительно вас c+v? Нет! Это останется c.

Несколько раз проводились эксперименты (ищите эксперимент Майклсона-Морли), чтобы проверить этот результат, но было обнаружено, что скорость света не зависит от относительной скорости наблюдателя относительно источника света.

По этой причине скорость света в вакууме считается постоянной.

Я не уверен, что это правда. Говорят, что галактика Андромеды имеет синее смещение, потому что мы приближаемся к ней.
@BillAlsept Синий сдвиг из-за эффекта Доплера изменяет частоту, а не скорость света.
То, как вы воспринимаете частоту, напрямую связано со скоростью и временем.
Частота x длина волны = скорость волны. Частота увеличивается, длина волны уменьшается, скорость света остается постоянной.
Именно так, если скорость непостоянна, вы получите синее или красное смещение. Скорость света остается постоянной, но скорость изменения ускоряется или замедляется в зависимости от
@Bill Alsept Это не так. Скорость остается постоянной, две другие величины изменяются соответственно. Читать о релятивистском эффекте Доплера
Разница в скорости не постоянна. Мы движемся к Андромеде со скоростью 250 000 миль в час. Я знаю, что это медленно, но этого достаточно, чтобы сместить свет в синеву по сравнению с другими галактиками, к которым мы не движемся. Свет, исходящий от Андромеды, имеет постоянную скорость, но скорость, с которой мы встречаемся, увеличивается, как и частота.
@Bill Alsept, ты прав насчет синего сдвига. Но скорость света, исходящего из Андромеды, такая же, как и из любого другого места.
Это то, что я сказал, скорость света, исходящая от Андромеды, постоянна, но мы мчимся к ней со скоростью 250 000 миль в час. Следовательно, в зависимости от времени мы укорачиваем длину волны, которая кажется увеличенной частотой.
Почему говорят, что скорость света постоянна, когда мы знаем, что она замедляется в среде? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v