Mai pot fi descoperite materiale care ar putea avea un indice de refracție mai mare decât materialele cunoscute de astăzi (pentru lungimi de undă în intervalul vizibil)?
Există o limită teoretică pentru indicele de refracție al unui material?
Răspuns
Teoretic, nu există nicio limită a indicelui de refracție. Motivul este că, dacă mergeți după definiție, $ n = c / v $, cu cât puteți încetini mai mult lumina (în afară de a o opri complet), cu atât va fi mai mare indicele de refracție. Și, din punct de vedere matematic, ne uităm la următoarele,
$$ n = \ lim_ {v \ la 0 ^ {+}} \ frac {c} {v} = \ infty $$
și este nedefinit la 0, motiv pentru care limita vine din stânga.
De exemplu, folosind un nor de atomi reci (răcit cu laser), lumina poate fi încetinită până la mai puțin de 10 mph. A se vedea link-ul.
http://www.nature.com/news/1999/990225/full/news990225-5.html
Practic , există o limită de refracție impusă de natura mediului de refracție în sine și de natura stării condensate. În ceea ce privește materialele, există progrese care utilizează tablouri metalice pentru a crește și mai mult indicele de refracție. Vedeți linkul.
http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/feb/16/metamaterial-breaks-refraction-record
Comentarii
- Argumentul meu este exact același argument. Al tău este mai bine pus totuși. +1
- Mulțumesc! 38.6, deși este departe de infinit, este încă uimitor (pentru non-gaz).
Răspuns
Deoarece indicele de refracție este dat de $ \ displaystyle {n_ {12} = \ frac {\ sin \ theta_1} {\ sin \ theta_2}} $, teoretic nu există deloc o limită a valorii indicelui de refracție. Ați putea spune că trebuie să fie pozitiv, dar apoi verificați acest lucru: http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_refraction
Comentarii
- Este legea Snell '? Dacă da, logica este înapoi. Doar pentru că vă puteți imagina unghiurile incidente și refractate ca fiind orice nu înseamnă ' că înseamnă că trebuie să existe un material care să îndoiască lumina în acest fel. Aceasta nu este definiția, ci o consecință a definiției adecvate. Prin urmare, acest argument este defect.
- @ChrisWhite, de unde și teoretic . Sau nu v-ați deranjat să citiți asta?