Was passiert mit Licht, wenn es in ein dichteres Medium eintritt?

Ich bin ein Student im ersten Studienjahr, der Optometrie macht (ich habe noch nie zuvor in meinem Leben Physik gemacht :( ). Ich wurde gefragt, was passiert, wenn Licht in ein dichteres Medium eintritt. Mir wurde gesagt, dass sich die Frequenz des Lichts nicht ändert, aber die Wellenlänge nimmt ab. Stimmt das? Und wenn ja, warum ändert sich die Frequenz nie? So wenig Mathe wie möglich wäre toll - dieses Fach ist meistens sehr qualitativ und ich bin kein Mathe-Experte.

Das Phänomen wird Refraktion genannt, nehmen Sie sich Zeit und lesen Sie den Artikel hier, en.wikipedia.org/wiki/Refraktion und ein Einführungsbuch zur Optik wie Optik von Eugene Hecht amazon.com/Optics-4th-Eugene-Hecht/dp/0805385665 lohnt sich ein Blick in Ihre Bibliothek
Meiner Meinung nach verlangsamt sich die Lichtgeschwindigkeit nie. Photonen, die die Grenze überschreiten, treten in das dichtere Medium ein und bewegen sich zwischen den Atomen. Nie an Geschwindigkeit verlieren und die andere Seite mit Lichtgeschwindigkeit verlassen. Die Welligkeit bewirkt, dass das Photon einen längeren Weg hat, der als verlangsamt empfunden wird.
@boyfarrell Brechung (die Biegung des Strahls an der Grenzfläche) wird durch Lichtverlangsamung verursacht , verursacht es aber nicht. Die Verlangsamung des Lichts hat seine eigenen Ursachen, die kompliziert sind und möglicherweise das sind, was das OP wissen möchte.

Antworten (3)

Die Häufigkeit hängt von der Quelle ab. Es ist einfach die Anzahl der Spitzen oder Täler, die pro Sekunde einen Punkt passieren.

Stellen Sie sich vor, Sie halten ein Ende eines Seils und das andere Ende ist an eine Wand gebunden und Sie schwingen Ihre Hand auf und ab. Jetzt hängt die Anzahl der Spitzen, die das Seil durch einen Punkt pro Sekunde passieren, nur davon ab, wie Sie Ihre Hand schwingen. Wenn Sie die Schwingungsfrequenz Ihrer Hand nicht ändern, ändert sich die Frequenz der Welle am Seil nicht.

Dies ähnelt auch dem Fall elektromagnetischer Wellen. Ihre Frequenz ändert sich in verschiedenen Medien nicht, es sei denn, die Quelle wird geändert.

Währenddessen nimmt die Wellenlänge in einem dichteren Medium ab (sein Brechungsindex ist hoch), wenn es sich langsam darin bewegt.

Sie könnten das Seil modifizieren, um die Analogie zu vervollständigen, vielleicht kann ein dichteres Segment davon hier ein optisch dichteres Medium imitieren.
Ein Anker am Boden eines Pools, der an dem Seil befestigt ist, das Sie über der Wasserlinie halten, wäre ein hervorragendes Beispiel.

„Mir wurde gesagt, dass sich die Frequenz des Lichts nicht ändert […] Stimmt das? Und wenn ja, warum ändert sich die Frequenz nie?

Es stimmt. Die Frequenz ist die Anzahl der Schwingungszyklen pro Sekunde. Jeder Schwingungszyklus geht durch das Medium und von Medium A in Medium B und so weiter. Sie können auf dem Weg keine Oszillationszyklen verlieren oder gewinnen. Wenn Sie Zyklen verlieren könnten , fragen Sie sich: Welche? Jeden zweiten Zyklus, jeden fünften Zyklus? Zufällige Zyklen? Es macht wirklich keinen Sinn! Sie konnten auch keine Zyklen gewinnen.

Die Wellenlänge nimmt ab, wenn Licht in ein Medium eindringt, in dem es sich langsamer ausbreitet. In der Zeit für eine Schwingung wandern die Wellenfronten nicht so weit.

Die Frequenz ist ebenso zählbar wie die Wellenlänge. Wie viele E-Feld-Spitzen passieren pro Sekunde einen Ort?
Ich behaupte, dass Häufigkeit zählbar ist !
Entschuldigung. Ich berühre Legasthenie. Aber Sie können die Anzahl der Spitzen auf einer Länge von einem Meter zählen.
"Aber man kann die Anzahl der Spitzen auf einer Länge von einem Meter zählen." Hier sind Sie natürlich richtig.
Wenn Sie nur ein Photon haben, stellt sich die Frage „Wie viele E-Feld-Peaks passieren pro Sekunde einen Ort?“. macht keinen Sinn, aber das Photon hat immer noch eine Frequenz.

Licht wird im dichteren Medium stärker absorbiert und wieder emittiert und braucht daher länger, um es zu passieren

Diese Verwendung der Absorptions-Reemission führt zu nicht endenden semantischen Missverständnissen, wenn es um das tatsächliche Phänomen der elektronischen Absorption geht. Ein Oberbegriff wie Interaktion wäre meiner Meinung nach vorzuziehen. Aber das ist ein allgemeiner Kommentar.
Was passiert mit Licht, wenn es in ein dichteres Medium eintritt?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v