Почему показатель преломления зависит от длины волны? [дубликат]

Почему разные длины волн более или менее препятствуют работе в разных материалах? Движение с той же скоростью, но на большее физическое расстояние означало бы, что поля колеблются в материале меньше раз, но я не знаю, почему разница в числе колебаний будет препятствовать волне — я даже не знаю, почему вещи в общем помедленнее. Почему какая-то электромагнитная волна замедляется только потому, что она входит в другие электромагнитные поля... Мне кажется, что единственным фактором будет время, необходимое для физического перемещения какого-то электрона или чего-то в направлении полей... Но это кажется простое объяснение для меня.

Я заметил, что ОП спрашивает о длине волны, но отвечает о частоте. Это прозвучало для меня звонком. Я думаю, что на самом деле ОП означает частоту; различие обычно игнорируется. Однако есть разница. В системах с нелокальной реакцией на движущие поля диэлектрическая проницаемость (или что-то еще) может зависеть от длины волны отдельно от зависимости от частоты. Нелокальный ответ обычно (но не всегда) игнорируется. Подробнее в этой статье Википедии

Ответы (1)

Фактически вы указали причину изменения показателя преломления. Это связано с перемещением электронов в направлении полей. Дисперсия NB — сложное явление, так что это обязательно будет объяснение маханием руками — не принимайте это слишком буквально!

В статье идет обсуждение этого явления . В основном колеблющееся электрическое поле световой волны заставляет электроны в среде колебаться. Однако эти электроны обычно имеют некоторую собственную частоту колебаний, которая не соответствует частоте света, поэтому мы фактически имеем управляемый гармонический осциллятор .и фаза колебаний электрона отличается от фазы световой волны. Эта разность фаз отвечает за показатель преломления. Колеблющиеся электроны излучают свет, который не совпадает по фазе с первоначальным светом и, следовательно, интерферирует с ним. Обычно это замедляет свет и приводит к показателю преломления больше единицы, но вблизи резонансных частот (например, на линиях поглощения) показатель преломления может быстро меняться и фактически быть меньше единицы.

Причина, по которой показатель преломления изменяется в зависимости от частоты света, заключается в том, что при изменении частоты света вы (обычно) движетесь либо к собственной частоте электронов, либо от нее, и разность фаз изменяется. Обычно вы ожидаете, что показатель преломления вблизи резонанса будет выглядеть следующим образом:

Показатель преломления

Потом:

В другом вопросе кто-то только что процитировал этот вопрос . Ответ дает более математическое описание явления. В самом деле, если бы я заметил этот вопрос, я бы, вероятно, пометил ваш вопрос как дубликат, если бы он был (хотя мой ответ здесь более удобен для непрофессионалов! :-).

как показатель преломления может быть меньше 1. Это будет означать, что скорость больше скорости света.
Это означало бы, что фазовая скорость выше скорости света, да. Однако фазовые скорости выше скорости света не нарушают специальной теории относительности и на самом деле довольно распространены. Когда показатель преломления меньше единицы, потому что фазовая скорость больше с это известно как аномальная дисперсия. Взгляните на статью Википедии о дисперсии для получения дополнительной информации.
Почему показатель преломления зависит от длины волны? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v