Является ли преломление света термодинамическим процессом?

Является ли преломление света термодинамическим процессом?

Можно ли это объяснить законом сохранения энергии?

Если да, то влияет ли температура на преломление света?

Нет да. В первом приближении нет. Серьезно, это электромагнитный процесс и хорошо объясняется электромагнетизмом. Как вы думаете, почему это нуждается в дополнительном объяснении?
Что заставляет свет терять свою скорость внутри другой среды? Тогда, поскольку преломление объясняется классическими методами, здесь должен быть задействован закон сохранения энергии.
См. этот существующий вопрос , чтобы узнать о точных причинах рефракции нескольких пользователей. Мой пост там касается непосредственно скорости света.
Все явления в природе должны следовать термодинамике, но это не значит, что вы можете объяснить явления только с помощью термодинамики.
Полное внутреннее отражение имеет термодинамическую/статистическую интерпретацию: это несоответствие между многочисленными внутренними оптическими модами и меньшим количеством мод, доступных в менее оптически плотном материале на границе раздела. Я не думал о подобном аналоге для преломления, но думаю, что та же ментальная модель может быть использована для описания этого процесса.
Я бы повторил точку зрения @Paul, но вас также может заинтересовать концепция etendue, которая связывает преломление от общей поверхности (например, линзы) с термодинамическими принципами: physics.stackexchange.com/questions/234996/…

Ответы (1)

Преломление света не является термодинамическим процессом. Если вы изучите основу преломления КЭД, вы заметите, что разница возникает во времени. Скорость света постоянна, и фотон, который преломляется, на самом деле не движется медленнее, он просто проходит более длинный путь, и поэтому ему требуется больше времени. Если он куда-то попал, то не преломился. Это ушло, и это увеличивает жару. Но преломился не фотон. И это тепло может вызвать тепловое расширение материала, что означает изменение преломляющих свойств материала. Тем не менее, это изменение НЕ вызвано преломленными фотонами. Это вызвано поглощенными фотонами.

Заключение;

  • Нет, это не термодинамический процесс.
  • Нет, но это можно объяснить через время.
  • Да, температура влияет на преломление через тепловое расширение, но это изменение не вызвано преломлением. Это вызвано абсорбцией.
Мне нравится этот вывод на основе частиц.