В чем причина уменьшения скорости электромагнитных волн в среде?

Question

[Alexeytur]

Скорость уменьшается ведь не из-за столкновений кванта с атомами вещества?
Почему это происходит?

Answer 1

[15432]

В материале, через который проходит электромагнитная волна, возникает ответная волна в противоположном направлении (из-за электронов в атоме). Атомы "сопротивляются" проходящему свету, примерно как металлическое кольцо отклоняется при быстром поднесении магнита (возникает ответное магнитное поле).

Векторное сложение основной волны и "ответной" и дает уменьшение скорости света в материале. Чем компактнее материал (имеется в виду плотность упаковки атомов), тем больше "сопротивление" и тем меньше скорость света.

Comments

[Alexeytur]

Но почему основная волна и ответная взаимодействуют, и это уменьшает скорость основной волны? ЭМ-волны ведь не могут взаимодействовать напрямую друг с другом. Они должны проинтерферировать и полететь дальше?

[15432]

Alexeytur,
Я это себе представлял именно как интерференцию и частичное поглощение исходной волны "ответной", за счет чего и образуется задержка, но скорее всего я и сам не до конца понял первоисточник, откуда взял идею.
https://youtu.be/CUjt36SD3h8
https://youtu.be/NLmpNM0sgYk

[longclaps]

15432, да хватит пургу гнать.
Электромагнитная волна - это решение системы уравнений Максвелла, а в среде в них появляются безразмерные коэффициенты ε и μ. В решении они участвуют как показатель преломления.

[15432]

longclaps, отлично, но у коэффициентов должен быть физический смысл, они не берутся "из ниоткуда", потому что так сказали ученые/учителя

[longclaps]

15432, в вики есть статьи об этом.

Answer 2

[Леонид]

потому что фотоны переизлучаются атомами на это надо время. между атомами свет идет с одинаковой скоростью - собственно с другой он и не ходит

Comments

[Alexeytur]

Фотон тормозится, даже если не испытывает переизлучений

[Леонид]

Alexeytur, глупости говорите. Скорость света - фундаментальная константа. Это вытекает из уравнений Максвелла без всяких исключений. Поэтому и стандарт метра ща основан на скорости света.
И вообще, фотон может взаимодействовать с материей только путем полного поглощения и излучения как полагается кванту энергии, по другому никак. Никаких зацепил атом и притормозился быть не может.