Peut-il y avoir encore des matériaux à découvrir qui pourraient avoir un indice de réfraction plus élevé que les matériaux connus aujourdhui (pour les longueurs donde dans le domaine du visible)?
Y a-t-il une limite théorique pour lindice de réfraction dun matériau?
Réponse
Théoriquement, il ny a pas de limite à lindice de réfraction. La raison en est que, si vous suivez la définition, $ n = c / v $, plus vous pouvez ralentir la lumière (sans larrêter complètement), plus votre indice de réfraction sera élevé. Et, mathématiquement, nous examinons ce qui suit,
$$ n = \ lim_ {v \ à 0 ^ {+}} \ frac {c} {v} = \ infty $$
et est indéfini à 0, cest pourquoi la limite vient de la gauche.
Par exemple, en utilisant un nuage datomes froids (refroidi au laser), la lumière peut être ralentie à moins de 10 mph. Voir le lien.
http://www.nature.com/news/1999/990225/full/news990225-5.html
Pratiquement , il existe une limite à la réfraction imposée par la nature du milieu réfractif lui-même et la nature de létat condensé. En termes de matériaux, il existe des avancées utilisant des réseaux métalliques pour augmenter encore plus lindice de réfraction. Voir le lien.
http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/feb/16/metamaterial-breaks-refraction-record
Commentaires
- Mon argument est exactement le même argument. Le vôtre vaut mieux cependant. +1
- Merci! 38.6, bien que loin de linfini, est toujours incroyable (pour les non-gaz).
Answer
Depuis le lindice de réfraction est donné par $ \ displaystyle {n_ {12} = \ frac {\ sin \ theta_1} {\ sin \ theta_2}} $, théoriquement il ny a pas de limite du tout sur la valeur de lindice de réfraction. Vous pourriez dire quil doit être positif, mais vérifiez ceci: http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_refraction
Commentaires
- Est-ce la loi de Snell '? Si tel est le cas, la logique est en arrière. Ce nest pas parce que vous pouvez imaginer que les angles incidents et réfractés sont quelque chose que ' signifie quun matériau doit exister qui plie la lumière de cette manière.
- daccord! Ce nest pas la définition mais une conséquence de la définition appropriée. Cet argument est donc défectueux.
- @ChrisWhite, doù le théoriquement . Ou navez-vous pas pris la peine de lire cela?