Possono esserci materiali ancora da scoprire che potrebbero avere un indice di rifrazione più elevato rispetto ai materiali conosciuti oggi (per lunghezze donda entro il campo visibile)?
Esiste un limite teorico per lindice di rifrazione di un materiale?
Risposta
Teoricamente, non cè limite allindice di rifrazione. Il motivo è che, se segui la definizione, $ n = c / v $, più puoi rallentare la luce (a meno di spegnerla completamente), più alto sarà il tuo indice di rifrazione. E, matematicamente, stiamo osservando quanto segue,
$$ n = \ lim_ {v \ a 0 ^ {+}} \ frac {c} {v} = \ infty $$
e non è definito a 0, motivo per cui il limite proviene da sinistra.
Ad esempio, utilizzando una nuvola di atomi freddi (raffreddata al laser), la luce può essere rallentata fino a meno di 10 mph. Vedi link.
http://www.nature.com/news/1999/990225/full/news990225-5.html
In pratica , cè un limite alla rifrazione imposto dalla natura del mezzo rifrattivo stesso e dalla natura dello stato condensato. In termini di materiali, ci sono progressi nellutilizzo di array di metallo per aumentare ulteriormente lindice di rifrazione. Visualizza il link.
http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/feb/16/metamaterial-breaks-refraction-record
Commenti
- Il mio argomento è esattamente lo stesso argomento. Il tuo è meglio metterlo però. +1
- Grazie! 38.6, sebbene lontano dallinfinito, è comunque sorprendente (per i non gas).
Answer
Poiché il lindice di rifrazione è dato da $ \ displaystyle {n_ {12} = \ frac {\ sin \ theta_1} {\ sin \ theta_2}} $, teoricamente non cè alcun limite al valore dellindice di rifrazione. Potresti dire che deve essere positivo, ma controlla questo: http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_refraction
Commenti
- Questa è la ' legge di Snell? Se è così, la logica è allindietro. Solo perché puoi immaginare che gli angoli incidenti e rifratti siano qualsiasi cosa ' t significa che deve esistere un materiale che pieghi la luce in quel modo.
- daccordo! Questa non è la definizione ma una conseguenza della definizione corretta. Questo argomento è quindi difettoso.
- @ChrisWhite, da cui teoricamente . O non ti sei preso la briga di leggerlo?