لماذا يتباطأ الضوء في الأوساط المختلفة ؟
لماذا يتباطأ الضوء في الأوساط المختلفة ؟
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 .
الموضوع مقتطف من الكتاب التالي :
تحميل كتاب لماذا أنت تسأل والفيزياء تجيب pdf
يمكنكم من أدناه
الموضوع مقتطف من الكتاب التالي :
تحميل كتاب لماذا أنت تسأل والفيزياء تجيب pdf
يمكنكم من أدناه
تعليقات