Pitam se zasto je c u vazuhu i vodi sporije od vakuma? Foton nema masu pa onda ostaje slaba i jaka nuklearna sila koja bi eventualno promenila brzinu ali cak i u takvoj varijanti gustina viskoznosti ili ko zna vec sta ne utice na razlicite brzine. Ne znam lupam pokusavam sam sebi da dam odgovor... Zna li neko?
Različite sredine imaju različitu sposobnost propuštanja magnetnih i električnih oscilacija. To je kao kada, na primjer, probaš da namagnetišeš različite vrste čelika. Neke možeš lakše namagnetisati, a neke ne. Obzirom da je svjetlost prostiranje elektromagnetnih oscilacija, očigledno je da će propagiranje iste itekako zavisiti od vrste sredine kroz koju se prostire.
Nadam se da ti ovo pomaže (ima toliko primjera da sad ne znam koji bih pored gore navedenog ovdje naveo).
Najkrace objasnjenje : Fotoni bivaju reemitovani nakon absorpcije od strane molekula materije. Izmedju molekula fotoni putuju prakticno istom brzinom kao u vakuumu ali zbog "zadrske" nastale interakcijom sa molekulima materije efektivna brzina je uvek manja .
Ima li nekih novosti o Zeissu ?
Fotoni ne moraju biti apsorbovani. Mogu biti i rasejani, a to naravno jeste posljedica interakcije sa običnom materijom. Medjutim, fotoni ne moraju interagovati samo sa "običnom" materijom - oni mogu interagovati i s drugim fotonima, pa i sa fizičkim poljem. Najbolji primjer za to su gravitaciona sočiva, pulsari i slično.
Meni je jako zanimljiva činjenica da kada foton uleti u hladan prostor,blizu apsolutne nule,naglo uspori a kad izađe iz te zone nastavi da juri svojom "normalnom" brzinom!Eh da moj auto tako može ;)
Pretpostavljam da se pitanje odnosi na ovozemaljske uslove ( vazduh , voda... ). Gravitaciona sociva i kvazari su interesantna tema ali nisu u kontekstu postavljenog pitanja .
Uzeo sam primjer najbliži nama iz astronomije. Rasejavanje svjetlosti je opštepoznata pojava za upućene. Ima primjera na Zemlji samo toliko. Tema je široka za kratak odgovor.
Quote from: r2d2 on December 19, 2009, 04:48:05 pm
Pitam se zasto je c u vazuhu i vodi sporije od vakuma?
Samo kratka opaska
c u vazduhu i vodi NE POSTOJI !!!
c je oznaka za brzinu svetlosti u vakuumu
Da, strogo uzevši c je brzina svetlosti u vakumu ali svejedno. Brzina svetlosti u vodi (kako god je obeležavali, sa nj ako treba) iznosi 230-250 000km/sec i svakako da postoje razlozi za to ali moja biofizika ne daje dovoljno detaljna objašnjenja (a daje sva uputstva za napraviti atomsku bombu...).
Verovatno (ovako laički) tu mora da postoji neka vrsta interakcije sa materijom odnosno molekulima H2O, rasejanje, apsorpcija, reemitovanje, šta god. Nema drugog objašnjenja.
Zanimljivo da FOTON ubrza na svoju početnu brzinu čim napusti,naprimer foton koji prođe kroz akvarijum pun vode,sredinu koja ga uspori.Kako to uspeva ;D
Malo sam prevrtao jedan ruski srednjoškolski udžbenik fizike, i izgleda da problem manje brzine svetlosti u nekoj prozirnoj sredini nije trivijalan... Tamo piše da je taj problem razradio Maksvel, a to znači da je za potpuno razumevanje ove pojave potrebna prilično "teška" matematika.
Dakle, teško je objasniti popularno, a pogoditi suštinu problema i ne skrenuti u previše slobodno popularisanje. Drugim rečima, ako ne znate, nemojte se sekirati :)
Da, problem nije trivijalan. Ali, ako izuzmeno interakciju fotona sa sredinom, to jest posmatramo foton koji se ne rasejava i slobodno prolazi kroz materiju, ukratko bi objašnjenje išlo ovako. Brzina fotona odredjena je izrazom: c=lambda*f
gdje je c brzina fotona u datoj sredini, lambda njegova talasna dužina, a f - frekvencija. Kada udje u vodu, fotonu se smanji frekvencija, a time i brzina. Promjena frekvencije ne dovodi do promjene ukupne energije fotona (niti narušava Plankov zakon), jer dio energije fotona prelazi u masu kojom on interaguje sa sredinom (u ovom slučaju vodom).
Odmah nakon izlaska iz vode frekvencija se vraća na staru vrijednost i foton se kreće starom brzinom (nema potrebe da ubrzava).
Ehmmmm
vfotona=lamda*f
Jes da zvučim kao cepidlaka ali može da pomogne u izbegavnju nesporazuma ;)
Doduše ako stvarno hoću da budem cepidlaka trebalo bi da insistiram na oznaci c0 za brzinu svetlosti u vakuumu ali mislim da je upopularnom pisanju bolje napraviti drastičniju razliku kako bi se istaklo da je brzina svetlosti u vakuumu konstanta a da u ostalim medijima može da varira (npr ako je do vode da postavim podpitanje na kojoj temperaturi ;D)
Podrazumijeva se da je c brzina fotona u datoj sredini, a c0 u vakuumu. To valjda nije bilo sporno, ali Sale ako insistiraš, ok. Naravno da znam da se pozivaš na standardnu nomenklaturu. S druge strane, kao što se za brzinu zvuka često koristi oznaka u, tako se i za brzinu svjetlosti korisiti oznaka c - bez insinuacija da je to isto što i fizička konstranta za brzinu svjetlosti u vakuumu.
Svako ima pravo da koristi oznaku koja se često upotrebljava, ali i da u tekstu naznači na šta se ona odnosi, u suprotnom neće biti dobro protumačeno.
No, dovoljno o tome.
Ma OK nego ja pomalo preterujem sa time iz razloga što na mnogim sajtovima čak i vrlo ozbiljnim ( stvari na takvima još češće) ljudi obično zaboravljaju da napomenu "brzina svetlosti u vakuumu" kada govore o konstanti pa to obično dovodi do zabune i nepotrebnih rasprava ....
Sa velikim zakasnjenjem se zahvaljujem svima na ovako iscrpnom odgovoru.
QuoteBrzina fotona odredjena je izrazom: c=lambda*f
gdje je c brzina fotona u datoj sredini, lambda njegova talasna dužina, a f - frekvencija. Kada udje u vodu, fotonu se smanji frekvencija, a time i brzina. Promjena frekvencije ne dovodi do promjene ukupne energije fotona (niti narušava Plankov zakon), jer dio energije fotona prelazi u masu kojom on interaguje sa sredinom (u ovom slučaju vodom).
Jako jako zanimljivo (mada ovo sa masom i frekvencijom je intrigantno 8) ). Foton ima dvojako svojstvo talasa i cestice. Sta je sa svojstvima cestice? Iz formule c=lambda*f mi izgleda da se njegovo cesticno svojstvo prosto anulira i zanemaruje tj brzina fototona u datoj sredini zavisi iskljucivo od talasne duzine.
I dalje mi je fascinantna cinjenica da ne postoji ni ubrzanje ni usporenjenje vec trenutna promena brzine pri ulasku i izlasku iz vode.
Da bi došlo do promjene talasne dužine fotona, mora doći do rasejanja (na primjer, Komptonov efekat).
Medjutim, ovdje je razmatranje ograniceno na foton koji nije interagovao sa atomima i molekulima sredine. Naravno, ovo je idealan slučaj, jer u stvarnosti do izvjesne interakcije svakako dolazi, što će naravno dovesti i do izvesne promjene talasne dužine. No, ta promjena nije toliko izražena kod optički prozirnih sredina (kao što je voda u ovom konkretnom primjeru).
Ljubo, kad si vec zagazio u materiju, da li bi nam mogao reci nesto o Čerenkovljevom zracenju, bio bih ti zahvalan.
Pa... najveći dio onoga što te zanima nalazi se ovdje:
http://static.astronomija.co.rs/nauke/fizika/Cerenkovljevo_zracenje/Cerenkovljevo_zracenje.htm
Za popratne efekte i konkretne slučajeve manifestacije ovog zračenja, proguglaj malo (široka je to tema).
Vrlo kratko: Čerenkovljevo zračenje je elektromagnetno zračenje koje nastaje kada se neka naelektrisana čestica kreće unutar neke materijalne, prozirne sredine, brzinom većom od brzine svetlosti u toj materijalnoj sredini.
A da nije ova tema pogresno formulisana od samog pocetka? Zar nije brzina fotona konstantna (c). Brzina fotona i brzina prostiranja svetlosti kroz neki medium ne bi trebalo da su isti pojmovi.
Naziv teme: "Brzina fotona u vodi i vazduhu..." jasno govori o čemu se u suštini ovdje radi.
Ko ne razumije pitanje s početka (prvi post; pročitati ga više puta ako treba), onda neka zaobidje ovu temu (jer puritanstvo sa nazivima i oznakama nije predmet ove priče).
QuoteNajkrace objasnjenje : Fotoni bivaju reemitovani nakon absorpcije od strane molekula materije. Izmedju molekula fotoni putuju prakticno istom brzinom kao u vakuumu ali zbog "zadrske" nastale interakcijom sa molekulima materije efektivna brzina je uvek manja .
Ima li nekih novosti o Zeissu ?
Ja malo guglovo o tom zeissu ali osim izgleda jako kvalitetne optike u opisu ne nadjoh na cega si mislio Stojanov. Mozda je pitanje greskom ostalo od nekog cut paste?
Nije bas direktno vezano za temu brzine u raclicitim sredinama, ali za brzine u vakumu jeste.
http://www.youtube.com/watch?v=1mkKhn53L68&feature=channel