Kan det være materialer som ennå ikke er oppdaget som kan ha en høyere brytningsindeks enn dagens kjente materialer (for bølgelengder innenfor det synlige området)?
Er det en teoretisk grense for brytningsindeksen til et materiale?
Svar
Teoretisk sett er det ingen grense for brytningsindeksen. Årsaken er at hvis du går etter definisjonen, $ n = c / v $, jo mer du kan bremse lyset (kort tid å stoppe det helt), jo høyere blir brytningsindeksen. Og matematisk ser vi på følgende,
$$ n = \ lim_ {v \ til 0 ^ {+}} \ frac {c} {v} = \ infty $$
og er udefinert ved 0, og derfor kommer grensen fra venstre.
For eksempel, ved å bruke en sky av kalde atomer (laseravkjølt), kan lys reduseres lyset til mindre enn 10 mph. Se lenke.
http://www.nature.com/news/1999/990225/full/news990225-5.html
Praktisk , er det en grense for refraksjon pålagt av naturen til selve brytningsmediet og naturen til den kondenserte tilstanden. Når det gjelder materialer, er det fremskritt ved bruk av metalloppsett for å øke brytningsindeksen enda mer. Se lenke.
http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/feb/16/metamaterial-breaks-refraction-record
Kommentarer
- Argumentet mitt er nøyaktig det samme argumentet. Din er bedre satt skjønt. +1
- Takk! 38.6, mens det er langt fra uendelig, er fremdeles fantastisk (for ikke-gass).
Svar
Siden brytningsindeks er gitt av $ \ displaystyle {n_ {12} = \ frac {\ sin \ theta_1} {\ sin \ theta_2}} $, teoretisk sett er det ingen grense i det hele tatt på verdien av brytningsindeks. Du kan si at det må være positivt, men sjekk dette ut: http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_refraction
Kommentarer
- Er dette Snell ' s lov? I så fall er logikken baklengs. Bare fordi du kan forestille deg hendelser og brytede vinkler til å være hva som helst, betyr ikke ' t at det må eksistere et materiale som bøyer lys på den måten.
- enige! Dette er ikke definisjonen, men en konsekvens av riktig definisjon. Dette argumentet er derfor feil.
- @ChrisWhite, derav teoretisk . Eller gadd du ikke å lese det?