Header Ads

لماذا يتباطأ الضوء في الأوساط المختلفة ؟

إختلاف سرعة الضوء من وسط لآخر  
هذا واحد من الأسئلة التي كان من الصعب الإجابة عنه ، دعونا نفكر في الضوء كفوتونات مترابطة بمجال كهربائي ومغناطيسي متذبذب ، 
عندما تمر هذه الفوتونات خلال الوسط الصلب فإن إلكترونات الوسط تبدأ بالتذبذب . 
والآن ، هناك الموجة الأصلية وجميع الموجات الكهرومغناطيسية الأخرى ( بسبب الإلكترونات التي تم تذبذبها ) تتفاعل الموجات مع بعضها البعض ، ويبطئ هذا التفاعل انتشار الفوتونات . 
كان ذلك هو التفسير الكلاسيكي 
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
لكن بلغة ميكانيكا الكوانتم يتباطأ الضوء بسبب تكون جسيمات تدعى البولاريتون Polarition ، البولاريتون هي نتيجة لإتحاد فوتون مع مادة مثارة ( تذبذب الذرات في المادة )
لأن البولاريتونات تحصل على كتلة من الذرات ، فإنها تتحرك أبطأ من سرعة الضوء C .
لمعلوماتك : 
* الضوء هو موجة كهرومغناطيسية وفوتونات ، والفوتونات هي جسيمات عديمة الكتلة والشحنة . 
* على شبكة الإنترنت هناك إجابتان عن هذا السؤال نتشرتان على نطاق واسع وكلاهما خاطئ ، والإجابتنان هما : 
الإجابة الخاطئة الأولى : في المواد هناك ذرات كثيرة ، فيفكر الناس في الضوء بطريقة مرئية حيث أن الفوتونات مثل لعبة كرة الدبابيس ، والذرات مثل الحواجز ، لذا يسافر الضوء مسارات أطول ويحتاج لوقت أكثر للخروج من الوسط . 
إذا كانت هذه الإجابة صحيحة ، لذا عندما يدخل شعاع الليزر زجاج ، فإنه سيغادر في جميع الإتجاهات ، ولكن هذا لا يحدث . 
الإجابة الخاطئة الثانية : عندما يدخل الفوتون المادة يتم امتصاصه من قبل ذرة معينة ومن ثم فوتون آخر يعاد بثه ، وعملية الإمتصاص وإعادة البث ستجعل الضوء يتباطأ . 
تمتص الإلكترونات الفوتون وتعيد بثه بعد وقت قليل ، ولكن هذه هي عملية عشوائية وفقاً لعدد الذرات التي تتفاعل مع كل فوتون ، لذا مقدار ما تستغرقه كل ذرة لتؤخر الوقت هي مجرد عملية عشوائية . 
لكن في الواقع يستغرق الضوء دائماً نفس المقدار من الوقت . 
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
يمكنكم من أدناه 

ليست هناك تعليقات

يتم التشغيل بواسطة Blogger.