Prelamanje svetlosti

[zofr]

O prelamanju svetlosti znam onoliko koliko su nas učili u školi.

Tada mi je to izgledalo ubedljivo, međutim sada ni blizu nije.

Da li neko od struke ume to bolje da objasni.

Ako se pitate šta je izazvalo moje sumnje, evo:

Kao, na primer, kroz staklo se svetlost kreće sporije. To je zato što se svetlost (fotoni) sudaraju sa atomima, tu se malo "zadrže" pa ih atom onda "izbaci". Kako to da se svi fotoni sudaraju sa jednakim brojem atoma (da bi se front svetlosti održao), i da li atom "izbaci" foton pod drugim uglom (uglom prelamanja) što je neverovatno (jer bi deblje staklo više prelamalo), pa zaključujem da ga "izbacuje" ne menjajući mu pravac kretanja (zakon o održanju količine kretanja).

 

[lightm]

U realnoj situaciji ne sudaraju se svi sa tačno jednakim brojem atoma već sa vrlo približim pa je rezultat statistički. Pojedinačni fotoni ni ne menjaju smer već samo brzinu pa se zbog toga promeni smer talasa (to što zoveš front).
Pogledaj ovaj video sa vodenim talasima gde se to dosta lepo vidi

 

[zofr]

U realnoj situaciji ne sudaraju se svi sa tačno jednakim brojem atoma već sa vrlo približim pa je rezultat statistički. Pojedinačni fotoni ni ne menjaju smer već samo brzinu pa se zbog toga promeni smer talasa (to što zoveš front).
Pogledaj ovaj video sa vodenim talasima gde se to dosta lepo vidi

Ne, na video snimku se vidi da se pravac kretanja talasa ne menja, samo je front talasa (prvi talas) postao iskošen. Pogledaj malo bolje.

Zatim, kada foton skrene na ulazu u staklo, po zakonu o održanju količine kretanja morala bi da se javi sila na staklo, a isto tako i kada foton napušta staklo (samo što bi sila imala suprotan smer). Ove sile prave moment koji teži da zakrivi staklo tako da ono dođe u položaj koji je normalan na smer kretanja fotona. O postojanju ovog momenta nisam nigde ništa našao da piše. Kada bi staklo bilo slobodno, da može da se pokrene tim momentom, ono bi oscilovalo oko normalnog položaja na pravac kretanja svetlosti. Da li je nešto ovako zapaženo, ja nisam nigde našao da jeste.

Ako je skretanje fotona rezultat interakcije sa atomima stakla, onda je logićno da u debljem staklu ima više interakcija, pa bi prelamanje u debljem staklu bilo pod većim uglom. Ovo negiraju svi eksperimenti. Zaključak koji se iz ovoga može izvući je da se prelamanje vrši samo na površini stakla i nema veze sa interakcijama fotona i atoma u unutrašnjosti stakla. Ove interakcije samo mogu da uspore kretanje fotona. Ali ipak, neka veza postoji, jer ugao prelamanja zavisi od odnosa brzine svetlosti u staklu i van stakla.

 

[lightm]

Ne, na video snimku se vidi da se pravac kretanja talasa ne menja, samo je front talasa (prvi talas) postao iskošen. Pogledaj malo bolje.

Paravac kretanja vode se nije promenio ali se jeste promenio pravac talasa. Ne može front da bude iskošen, on je uvek normalan na smer prostiranja talasa.

Isto važi i za foton. Ne skrece foton (kao što ne skreće voda), samo se talas lomi.

 

[zofr]

Paravac kretanja vode se nije promenio ali se jeste promenio pravac talasa. Ne može front da bude iskošen, on je uvek normalan na smer prostiranja talasa.

Isto važi i za foton. Ne skrece foton (kao što ne skreće voda), samo se talas lomi.

Тачно је да је правац кретања таласа нормалан на фронт снопа светлости - таласа. Али у видеу се не креће вода, крећу се таласи воде у непромењеном правцу, али су закошени. Могао си приметити да се талас воде не креће нормално на "преломљене" таласе, већ у истом правцу, док се не изгуби.

Но, пример са водом је далеко од суштине преламања светлости.

Да ли можеш да замислиш само један фотон и да објасниш његово преламање кроз стакло?

Или замисли два фотона која се крећу паралелно на неком међусобном растојању. Онај који први уђе у стакло пре ће смањити брзину. Кроз стакло ће оба фотона и даље путовати паралелно, али фотон који је први ушао у стакло заостајаће. Обрнуто ће се десити када напусте стакло, и тада ће се поново кретати као и пре уласка у стакло.

Дакле, дали ико зна шта се дешава са фотоном када уђе у стакло и које га силе скрећу са предходног правца кретања?

Ово задире у природу светлости о којој се не зна баш много. Да ли је могуће уопште изоловати само један фотон?

 

[lightm]

Да ли можеш да замислиш само један фотон и да објасниш његово преламање кроз стакло?

Jedan foton kao čestica se neće prelomiti, to jest neće promeniti pravac, nego samo promeniti brzinu. Prelamanje postoji samo kada se posmatra talas i to je zbog toga što ne menjaju svi delovi talasa brzinu u istom trenutku.
Moraš da razlikuješ talas od sredine kroz koju se prenosi. Talas ne može da se kreće koso. Njegov smer je uvek normalan na to što zoveš front. Sasvim je normalno da se čestice koje čine talas kreću u jednom smeru a sam talas u drugom ili da se ne kreću istom brzinom. Na primer nešto kao na slici

U primeru na youtube snimku ti verovatno smeta to što talasi kratko traju pa im vidiš krajeve i imaš osećaj da idu bočno ali ako pokriješ deo slike tako da vidiš samo deo talasa u gornjem ili donjem delu videćeš samo kretanje talasa normalno na taj "front".

 

[zofr]

Jedan foton kao čestica se neće prelomiti, to jest neće promeniti pravac, nego samo promeniti brzinu. Prelamanje postoji samo kada se posmatra talas i to je zbog toga što ne menjaju svi delovi talasa brzinu u istom trenutku.
Moraš da razlikuješ talas od sredine kroz koju se prenosi. Talas ne može da se kreće koso. Njegov smer je uvek normalan na to što zoveš front. Sasvim je normalno da se čestice koje čine talas kreću u jednom smeru a sam talas u drugom ili da se ne kreću istom brzinom. Na primer nešto kao na slici

U primeru na youtube snimku ti verovatno smeta to što talasi kratko traju pa im vidiš krajeve i imaš osećaj da idu bočno ali ako pokriješ deo slike tako da vidiš samo deo talasa u gornjem ili donjem delu videćeš samo kretanje talasa normalno na taj "front".

Baš me je zaintrigirala tvoja tvrdnja da se foton ne prelama kroz staklo (pišem staklo a mislim na svaki materijal koji prelama svetlost). Postoji li neki dokaz za to, voleo bih da ga vidim - vrlo me interesuje.

Ako snop svetlosti predstavlja skup fotona, a oni se ne prelamaju kroz staklo, onda bi na različitim mestima napustili staklo (fotoni i svetlost), čak bi se kretali različitim putevima kroz staklo????

Ovo opet znači da dvojna priroda svetlosti ne važi uvek!?

Grafik uživo koji si prikazao mi je dobro poznat. Znam da kod talasa postoji takozvana grupna i fazna brzina i da one znače sasvim različite stvari. Filtri kroz koje se propuštaju naizmenični signali mogu različito da utiču na faznu i grupnu brzinu. Iako bi po prirodi stvari brzina fotona bila grupna brzina talasa, ovim se ne razjašnjava prelamanje svetlosti.

Čestice koje čine talas se nigde ne kreću, osciluju u mestu, jer one prenose talas, u tome se razlikuju od fotona. Kod svetlosti govorimo o fotonima koji se kreću. Današnja nauka ne misli da prazan prostor predstavlja medij koji prenosi svetlost, kao što voda i vazduh mogu da prenose talas izazvan udarom, a da se pri tome ni voda ni vazduh ne kreću (sem što zaosciluju).

Doduše, teorija struna daje praznom prostoru materijalnu prirodu i sposobnost da na mikro planu može da osciluje. Koliko znam ova teorija nije opšte prihvaćena. Mada mislim da ako prazan prostor ima elektromagnetne osobine, onda je on svakako materijalne prirode.

 

[vujadin]

Кад је реч о светлу онда морам и ја учествовати макар само са питањима. Како фотон прелази са зрака у стакло и обратно?.

 

[zofr]

Кад је реч о светлу онда морам и ја учествовати макар само са питањима. Како фотон прелази са зрака у стакло и обратно?.

Управо је у томе проблем, ако се посматра усамљени фотон, онда се досадашњим објашњењима не може објаснити његово преламање.

Неко ће рећи не може постојати усамљени фотон, али то није тачно, зна се да се у судару честице и античестице стварају два фотона која имају у збиру исту количину кретања као и честице пре судара. Због тога се та два фотона крећу као усамљени у супротним смеровима.

Ето преламање фотона нико на форуму не уме да објасни.

 

[vujadin]

Управо је у томе проблем, ако се посматра усамљени фотон, онда се досадашњим објашњењима не може објаснити његово преламање.

Неко ће рећи не може постојати усамљени фотон, али то није тачно, зна се да се у судару честице и античестице стварају два фотона која имају у збиру исту количину кретања као и честице пре судара. Због тога се та два фотона крећу као усамљени у супротним смеровима.

Ето преламање фотона нико на форуму не уме да објасни.

Ако је тако онда би корисније било питати; а како прелази из вакума у материју? Јер из једне материје у другу вероватно скаче са електрона на електрон, али како увек под истим углом?

 

[lightm]

Управо је у томе проблем, ако се посматра усамљени фотон, онда се досадашњим објашњењима не може објаснити његово преламање.

Неко ће рећи не може постојати усамљени фотон, али то није тачно, зна се да се у судару честице и античестице стварају два фотона која имају у збиру исту количину кретања као и честице пре судара. Због тога се та два фотона крећу као усамљени у супротним смеровима.

Ето преламање фотона нико на форуму не уме да објасни.

Pojedinačni fotoni kao čestice se ne prelamaju. Smer ostaje isti samo se brzina menja. Kao posledica toga što fotoni koji se kreću paralelno u istom smeru, normalno na smer talasa, "ulaze" u drugu sredinu pod nekim uglom ne menjaju svi brzinu u istom trenutku i zato nastaje prelamanje talasa (promenio se ugao "fronta") iako pojedinačni fotoni i dalje nastavljaju da se kreću u potpuno istom smeru.

 

[vujadin]

То до сада изнесено о фотонима не одговара дешавањима у призми, да ли због слабог објашњења или мог слабог разумевања, или се и у призми фотон као јединка разбија у више делова и боја, као и сноп фотона?

 

[zofr]

Pojedinačni fotoni kao čestice se ne prelamaju. Smer ostaje isti samo se brzina menja. Kao posledica toga što fotoni koji se kreću paralelno u istom smeru, normalno na smer talasa, "ulaze" u drugu sredinu pod nekim uglom ne menjaju svi brzinu u istom trenutku i zato nastaje prelamanje talasa (promenio se ugao "fronta") iako pojedinačni fotoni i dalje nastavljaju da se kreću u potpuno istom smeru.

Znači, posle prelamanja svetlosti kroz prizmu fotoni odu jednim smerom, a svetlost drugim. Ovo je za Nobela - prizma je sprava koja razdvaja fotone od svetlosti. No, možda tu ima nečega.

Šalu na stgranu, do sada niko nije napisao ništa smisleno o prelamanju svetlosti, a tako nam je jednostavno objašnjeno u školi.

Ima li još neko koju ideju.

 

[zofr]

То до сада изнесено о фотонима не одговара дешавањима у призми, да ли због слабог објашњења или мог слабог разумевања, или се и у призми фотон као јединка разбија у више делова и боја, као и сноп фотона?

Slažem se sa tobom, fundamentalna i jednostavna stvar, zapažena i proučavana vekovima, ali danas niko nije dao smisleno objašnjenje.

 

[lightm]

Znači, posle prelamanja svetlosti kroz prizmu fotoni odu jednim smerom, a svetlost drugim.

Otprilike tako. Ako posmatraš foton kao česticu on ide prvom linijom. Ako ga posmatraš kao talas on se prelama.
Slično kao što u poznatom eksperimentu sa dva proreza ako detektuješ kroz koji prorez je foton prošao kao čestica onda nema interferencije, a ako to ne detektuješ onda dobiješ interferenciju fotona sa samim sobom jer prođe kao talas.

 

[vujadin]

Otprilike tako. Ako posmatraš foton kao česticu on ide prvom linijom. Ako ga posmatraš kao talas on se prelama.
Slično kao što u poznatom eksperimentu sa dva proreza ako detektuješ kroz koji prorez je foton prošao kao čestica onda nema interferencije, a ako to ne detektuješ onda dobiješ interferenciju fotona sa s призмуamim sobom jer prođe kao talas.

Добро, али ако поставимо две чисте пентагон призме окренуте са 90 степени једна према другој и пустимо фотоне и светло кроз прву призму вертикално оно ће изаћи водоравно на излазу из призме и ући у другу призму исто као што је изишло из прве а изићи ће из друге исто као што је ушло у прву призму, и ништа друго им се није десило него што их је велика количина нестала због угла прелома. а ако то исто урадимо са та два прореза ништа неће изаћи из другог прореза него један светли квадрат у средини прореза, значи да је кроз прорезе прошло само светло а фотони се изгубили, или грешим?