Pode haver materiais ainda a serem descobertos que podem ter um índice de refração mais alto do que os materiais conhecidos hoje (para comprimentos de onda dentro da faixa visível)?

Existe um limite teórico para o índice de refração de um material?

Resposta

Teoricamente, não há limite para o índice de refração. A razão é que, se você for pela definição, $ n = c / v $, quanto mais você puder desacelerar a luz (exceto interrompê-la completamente), maior será seu índice de refração. E, matematicamente, estamos olhando para o seguinte,

$$ n = \ lim_ {v \ para 0 ^ {+}} \ frac {c} {v} = \ infty $$

e é indefinido em 0, razão pela qual o limite está vindo da esquerda.

Por exemplo, usando uma nuvem de átomos frios (resfriados a laser), a luz pode diminuir a velocidade da luz para menos de 10 mph. Veja o link.

http://www.nature.com/news/1999/990225/full/news990225-5.html

Praticamente , há um limite de refração imposto pela natureza do próprio meio refrativo e pela natureza do estado condensado. Em termos de materiais, há avanços no uso de matrizes metálicas para aumentar ainda mais o índice de refração. Veja o link.

http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/feb/16/metamaterial-breaks-refraction-record

Comentários

  • Meu argumento é exatamente o mesmo argumento. Mas é melhor colocar o seu. +1
  • Obrigado! 38.6, embora longe do infinito, ainda é incrível (para não gás).

Resposta

Visto que o o índice de refração é dado por $ \ displaystyle {n_ {12} = \ frac {\ sin \ theta_1} {\ sin \ theta_2}} $, teoricamente não há limite para o valor do índice de refração. Você poderia dizer que deve ser positivo, mas verifique: http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_refraction

Comentários

  • Esta é a Lei Snell ' s? Nesse caso, a lógica é inversa. Só porque você pode imaginar ângulos incidentes e refratados como qualquer coisa, não ' significa que deve existir um material que distorce a luz dessa maneira.
  • concordo! Esta não é a definição, mas uma consequência da definição apropriada. Este argumento é, portanto, falho.
  • @ChrisWhite, daí o teoricamente . Ou você não se preocupou em ler isso?

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