FyzWeb  odpovědna

Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!


nalezeno 11 dotazů obsahujících »kmitat«


Notice: Undefined variable: dt in /srv/web/fyzweb.cz/odpovedna/index.php on line 137
11) Index lomu světla

Dotaz: Proč je index lomu světla různý pro různé barvy (na tom stejném rozhraní mezi prostředími)? Je rychlost šíření světla prostředím ovlivněna vlnovou délkou? A jestli ano, tak proč? (Jan Toušek)

Odpověď: Je to tak. A je velmi zajímavé (a vůbec ne jednoduché) rozebrat, proč je vlastně rychlost světla v hmotném prostředí jiná než ve vakuu. Jakmile zjistíme, proč je jiná, pak už tolik nepřekvapí, že je "jinak jiná" pro různé frekvence.
Mechanismus šíření světla v hmotném prostředí je takový: prostředí sestává z kladně i záporně elektricky nabitých částic, které mají úhrnný náboj (prakticky) nulový a jsou víceméně v dynamické rovnováze. Můžeme si představit, že elementární části látky jsou elektrické dipóly (např. kladné jádro + záporné elektrony kolem). Dopadne-li na látku světlo, pak z mikroskopického hlediska přišlo střídavé elektromagnetické pole (vlna) o frekvenci f. Dipól je nucen pod vlivem elektrického pole kmitat (a měnit svůj elektrický moment), protože na zápornou část působí opačná síla než na kladnou (rozměry dipólu jsou mnohem menší než vlnová délka světla). Ovšem pokud elektrický dipól kmitá, pak vyzařuje elektromagnetické vlny stejné frekvence, jakou kmitá (Rayleighův rozptyl - NIKOLI Comptonův, kde vyzařuje frekvenci jinou než přijal). Je to tedy jakési "pošli to dál", ale s jistým zdržením: dipól je tvořem hmotnými (nabitými) částicemi a ty mají samozřejmě jistou setrvačnost. Nakonec to dopadne tak, že rozkmitaná látka vyzařuje vlny, které se skládají s dopadající vlnou a ustáleným výsledkem je to, že se dopředu šíří nová vlna téže frekvence, ale pomaleji. (Tedy v látce s jinou vlnovou délkou než ve vakuu.) Jakmile přijmete tento rozbor, pak vám nebude moc divné, že to "zdržení" bude pro různé frekvence různé (tomu se říká disperze světla) v závislosti na vnitřní struktuře látky, na vlastních frekvencích částí tvořících látku apod.
(J.Obdržálek)   >>>