Matematické Fórum

no, ale nedočetl jsem se odpovědi, zda rychlost světla závisí na prostředí- podle mě rychlost je konstantní pro všechny prostředí, ale zase rychlost je cca 299 000 km/s pokud se šírí vzduchem a 300 000 ve vakuu - nevim zda je to zaokhrouleno nebo je to fakt změna rychlosti na prostředí

Pokud jde o to, co ve skutecnosti s tim svetlem fyzikalne odehrava, tak pokud chapeme svetlo jeko letici foton (klidne v tomto vysvetleni jako balik vln, to je ted jedno - staci ze to je neco co je nekde a nejak rychle to leti). Tak pro foton je vlastne okolo stale vakuum. Na urovni takovychto castic nema dobry smysl mluvit o nejakem kontinualnim prostredi. Foton sam o sobe stale leta rychlosti c i v materialech. Ale presto urazi urcitou vzdalenost za jednotku casu rychlosti, ktera odpovida mensi rychlosti svetla.

Proc?

Je to tim, ze foton svoji cestou materialem se potyka casticemi, ktere jsou obsazeny v latce prostredi. Tam si fotony interaguji a vyzari se opet dale. Nejsem si zcela jisty, jestli se jedna primo o absorbci a naslednou emisi, nicmene klic je v teto interakci, ktera foton jakoby na chvili "zdrzi".

Foton je nositelem elektromagneticke vlny, ale jako takovy je elektricky neutrální (žádný elektrický náboj). Samotné vnější elektromagnetické pole ještě nemá na rychlost světla vliv.

Tohleto "zastavování" fotonu jakousi vazbou s částicí se při jeho letu některými prostředími skutečně děje, markantní je to například při šíření světla po povrchu zlaté vrstvičky. Ale nemyslím si, že k tomu dochází při běžném letu světla skrz atmosféru, takový jev totiž světlo výrazně zpomaluje.

↑ thriller:

Ono je to ale take jedina moznost, jakou svetlo muze "zpomalit". Pohybuje se vzdy nustale rychlosti c. Atmosfera je velmi ridke prostredi, takze tech reakci fotonu s nim je mene nez v necem hustsim.

Trochu ma na rychlost svetla vliv gravitace. To ale az na urovni relativity, kde je potreba dat trochu pozor na pojem rychlosti.

↑ Praha505:

Chápu to až do bodu "... a cestoval by do minulosti". Zpusob, jakym by se dalo svetlo podobne efektivne zpomalit, je napriklad ze se neposle rovnobezne s raketou, ale sejdrem a v pulce (nebo dvakrat potretinach a nebo podobne vicekrat) budou zrcadla a svetlo si tak pojede jakoby cikcak carou, ktera je delsi, takze se svetlo efektivne bude posouvat vedle rakety pomaleji. S vnimanim casu to ale nema nic spolecneho. Jednoduse to tomu svetlu potrva dele.

no, že  prostě ten paprsek ke konci tulelu dorazil později než raketa, protože byl polhcován a vzápětí zase vyslán atd.

↑ Praha505:

Předpokládáme změnu rychlosti, nikoliv pohlcení (jako např. v kalné kapalině). To jsou, myslím, dva různé jevy. Podívej se do nějaké učenbice
optiky na odvození zákona lomu a bude Ti jasnější, co jsem chěl říci. 

Fyzikální vlnění se dají popsat matematickými funkcemi, které jsou řešeními jistých diferenciálních rovnic, k nimž lze dospět fyzikálními úvahami
vhodnými pro ten který jev.  Když parametry těchto rovnic závisejí na prostředí, v němž jev probíhá, potom lze očekávat, že i ta jejich řešení budou
na prostředí závislá.

↑ Praha505:
Tyto věci se nadají odvozovat nejkou analogií s jevy makrosvěta, jakým je jízda autem po silnici. Nastuduj si z nějakého odborného pramene
odvození Maxwellových rovnic a jejích řešení za různých podmínek - pak Ti to bude jasné.

↑ Praha505: Ahoj !
Predstav si, že v miestnosti v ktorej si, sa nachádzajú v plynnej fáze len akési hmotné bodky=molekuly dusíka a kyslíka( trochu vody, inertu..). A to ostatné je čisto čisté VÁKUUM.

↑ Praha505:

Zda může v nějakém prostředí světlo zpomalit konkretně na 250 000 km/s , to opravdu nevím. Ale představ si takovouto situaci  :
Světelný paprsek se šíří vakuem rychlostí danou pro vakuum, pak narazí na jiné prostředí a při průletu jím se zpomalí,
ale když z něj vylétne opět do vakua, tak nabude původní rychlosti.

Domnívám se, že na vysvětlení těchto jevů se hodí spíše vlnová teorie světla než korpuskulární.
Maxwellovy rovnice popisují obecně elektromagnetické vlnění, k němuž je řazeno i světlo, ale otázky okolo rychlosti šíření vlnění
nejsou omezeny jen na elmag. vlnění  a lze jim porozumět i studiem vlnění mechanických - například zvuku.  I tam platí, že
rychlost šíření závisí na prostředí a literatura popisující mechanická vlnění by se možná sehnat dala lépe, navíc jde o jednodušší
teorii než je teorie vlnění elmagnetického.  Jde o to, že tzv. vlnová rovnice, podle které se šíří vlnění, závisí na parametrech prostředí
a na těchto prametrech pak závisí i její řešení vč. rychlosti šíření vln.

Hledej hesla "vlnění", "vlnová rovnice" .

↑ Praha505: "Spomalenie" svetla by mohlo zavisiet od materie co mu stoji v ceste. Ked by sme vedeli pocet a kvalitu tych hmotnych bodiek co stoja v ceste svetelnemu lucu aj by sa dalo odhadnut to spomalovanie dajako...
Co tak zvolit si urcity prierez svet.luca a vypocitat hustotu nevakua. Tusim vo Feynmanovych prednaskach bolo nieco na vypocet indexu lomu.... Drobne oscilatory, ktore su schopne prijimat elmag.frekvencie.

↑ Praha505:

Otázkou je, co míníme "hustotou prostředí" - pro světelné vlny tam patrně budou hrát roli jiné parametry než pro zvukové.
Jde o princip, jak ta závislost rychlosti šíření na nějakém parametru (lhostejno jakém) vznikne, a to se, myslím, nezjistí jinak než
odvozením vlnové rovnice (pro ten který druh vlnění) a jejím vyřešením.