Foton spustimo skozi šipo

Posebna in splošna teorija relativnosti
Kasijus Klej
Posts: 97
Joined: 19.4.2005 20:08
Contact:

Post by Kasijus Klej » 19.3.2007 18:06

MAVER|CK wrote:Men se pa zdi, da pride na drugi strani stekla drug foton ven. Da v bistvu sploh ni to isti foton...
Foton je val in na drugi strani šipe pride ven isti val, zato pravimo, da pride ven isti foton. To je zaradi bolj plastične predstave.
Kasijus wrote:\(v1 > v2\)
Ugotavljam, da so izračuni pretežki. Kaj imamo, imamo foton, ki vedno gre s hitrostjo c, v steklu bolj cik cak veleslalomskega tipa in v zraku bolj cik cak slalomskega tipa. Imamo foton, ki se absorbira v elektromagnetnih poljih atomov šipe (teh je n) in ki gre ven na drugi strani šipe, ne nujno da isti. Vseskup je pretežko za izračunat. Zato šipo in okolišnji zrak ohladimo na absolutno ničlo.

Vsi vemo, da se ta moteča elektromagnetna polja pojavljajao zaradi tega ker se atomi premikajo. Hladili smo zato, da okrajšamo absorbcije, zdaj ohlajeni atomi šipe ne sevajo, imajo pa še zmeraj gravitacijo.
Potem ponovimo poskus. Spet foton spustimo skozi šipo. Upajmo da zdaj foton ne bo šel cik cak ampak v ravni črti.
1. Kakšni sta zdaj hitrosti v2 in v1? Sta enaki ali še vedno velja v1 > v2?
2. Kaj se zgodi s šipo? Kolikšna je debelina šipe?

User avatar
MAVER|CK
Posts: 880
Joined: 27.5.2005 16:34
Contact:

Post by MAVER|CK » 20.3.2007 15:28

Upam, da se bo še Shrink prdružu kej tejle nori debati. Zdej tud mene tole hudo bega:(. Jasno je da energija ostaja enaka, in se steklo zaradi tega prehoda nič ne pogreje, drugače nebi nikoli dobili več toliko energije nazaj. Moramo pa upoštevati še da vedno pri stiku dveh različnih materialov prihaja tudi do odboja (za steklo okoli 4%) in tako izgubimo delček energije. Pa izvedel sem, da poljska električna jakost ima prste vmes pri odklonu žarka, ki vedno izbere najkrajšo optično razdalijo v materialu.

Sam še vedno mi ni jasno kam gre energija med tem ko se upočasni svetloba. Oziroma ali le ta mogoče v steklu dela daljšo pot oz. vjuga med atomi? In zato izgleda da gre počasneje? Ker ne vem kje dobi energijo za pospešek?

User avatar
Aleksej
Posts: 39
Joined: 9.3.2007 19:53
Contact:

Post by Aleksej » 20.3.2007 19:26

Lahko vprasam, kako to mislite, da vijuga nekje bolj oz. manj - ali mislite, da ima nekje valovanje vecjo oz. manjso amplitudo?
Kaksno vezo ima to s hitrostjo valovanja?

Ali mislite kako drugo vijuganje????

User avatar
MAVER|CK
Posts: 880
Joined: 27.5.2005 16:34
Contact:

Post by MAVER|CK » 21.3.2007 8:44

Ej men ni čist nič več jasno. Kam gre energija svetlobe v steklu, da jo potem ko pride ven iz stekla spet nekje vase potegne svetloba in pospeši na višjo hitrost.

Gibalna količina bi mogla ostati enaka. Torej se more mirovna masa fotona dvignat?

A ni tako, če hitrost pade?

Kasijus Klej
Posts: 97
Joined: 19.4.2005 20:08
Contact:

Post by Kasijus Klej » 21.3.2007 18:30

Na amplitude fotonov se žal ne spoznam, lahko pa opišemo, kakšno frekvenco ima valovanje. Spustimo prvi foton in čez eno sekundo še drugega pravokotno na šipo. Frekvenca je po definiciji en Hertz. Fotona potujeta slalom mimo (ali pa skozi, ni važno) molekul zraka, ko prvi foton pride do šipe. Prvi foton v šipi začne veleslaom, ker je v1 > v2, bolj ostro zavije, vemo da je x komponenta poti enaka debelini šipe, y komponenta poti pa je vijuganje. Zdaj, prvi foton zavije v smeri češke električne jakosti, y komponenta se spremeni, x komponenta se spremeni in dobimo da je razdalja med fotonoma še vedno ena sekunda, kot na zaćetku, medtem ko je frekvenca pravokotno na šipo drugačna. (Na podobnem principu delujejo tudi barvne šipe.) Ker je frekvenca enaka, fotona sta še vedno eno sekundo narazen, je tudi energija enaka
E= plankova konstanta * frekvenca
Žal,
MAVER|CK wrote:Kam gre energija svetlobe v steklu...
...ne razumem vprašanja.

User avatar
Aleksej
Posts: 39
Joined: 9.3.2007 19:53
Contact:

Post by Aleksej » 23.3.2007 20:07

Hja zdaj tudi jaz razumem

Energija se fotonu ne spremeni, ker nima nobene veze z hitrostjo (ampak le z frekvenco).

hitrost se zmanjsa, ker se zmanjsa val dolžina, medtem ko pa frekvenca ostane ista, da se energija ne spremeni.

Valovna dolžina pa se spremeni z lomnim količnikom snovi= n (n vakuum = 1, v vseh snoveh < 1). Mislim, da je L'=L/n pri čemer L=lom. kol.

Kasijus Klej
Posts: 97
Joined: 19.4.2005 20:08
Contact:

Post by Kasijus Klej » 2.4.2007 19:18

Rokerda wrote:
Aleksej wrote:Ali ni hitrost fotona = svetlobna hitrost in absolutna, ali pa sem vse pomesal z relativnostjo?
res je :)
Bolj ko človek razmišlja, bolj se zdi da ni res. To, da foton potuje cik cak je zgleda ena velika zabloda. Če bi bilo res tako, potem bi skozi šipo videli popačeno sliko, saj bi fotoni v tem primeru padali v oko pod različnimi koti. Postavimo na eno stran šipe homogeno rdečo kocko in na drugo stran opazovalca. Prec bomo videli, da fotoni potujejo naravnost od kocke do očesa. Ali pa če gledate po televiziji slalom, noben tekmovalec ne prismuča skozi ciljno črto pod istim kotom. Ker če ne bi, potem bi bilo nelaj hudo narobe, rdeče kocke ne bi več videli rdeče ampak bi postala pisana. Torej, hitrost fotona ni vedno svetlobna hitrost.

Rokerda
Posts: 799
Joined: 11.11.2006 16:18

Post by Rokerda » 2.4.2007 20:19

Se ne strinjam. Sicer nisem nek strokovnjak vendar trdim da je svetlobna hitrost absolutna in se ne spreminja, ne glede na opazovane sisteme. Saj fotoni nimajo mase in torej ne morejo biti "ustavljeni" oz. "spremenjeni".

Rokerda
Posts: 799
Joined: 11.11.2006 16:18

Post by Rokerda » 2.4.2007 20:27

Še nekaj, ravno sem se spomnil.

Hitrost fotonov je enaka \(= \frac{c}{X}\) pri čemer je \(X\) enak nekemu lomnemu kolučniku ali nekaj takega (ne poznam prave oznake za to). V zraku je \(X= skoraj 1\).

Upam, da se nisem kje zmotil :P

alexa-lol
Posts: 380
Joined: 12.5.2006 19:57

Post by alexa-lol » 2.4.2007 21:22

ja mi smo pri fiziki napisali tako:

\(n=\frac{C^{sv}}{c}\)
pri čemer je C[sv] hitrost svetlobe v vakumu, n pa lomni količnik

torej je
\(c=\frac{C^{sv}}{n}\)
Če vemo, da je svetloba "sestavljena" iz fotonov, potem bi moralo to držati.

PS. a ni tko da je lomni količnik zraka točno 1
steklo=1.5(rdeča barva) - 1.53(vijolična)

Rokerda
Posts: 799
Joined: 11.11.2006 16:18

Post by Rokerda » 2.4.2007 21:42

Mi tega nismo (še) vzeli, vendar mislim, da je \(c_fotona = \frac{c}{n}\).
Saj če je količnik enak 1, potem je hitrost fotona enaka c. če gre skozi steklo, pa je hitrost fotona malce manjša.

User avatar
MAVER|CK
Posts: 880
Joined: 27.5.2005 16:34
Contact:

Post by MAVER|CK » 3.4.2007 11:15

Rokerda wrote:Se ne strinjam. Sicer nisem nek strokovnjak vendar trdim da je svetlobna hitrost absolutna in se ne spreminja, ne glede na opazovane sisteme. Saj fotoni nimajo mase in torej ne morejo biti "ustavljeni" oz. "spremenjeni".
Torej sedaj pa trdiš drugače kot si v zgornjem postu? Očitno, da se tudi fotoni ustavljajo. Sem čul da v nekaterih snoveh svetloba doseže le nekaj deset procentov svoje hitrosti v vakuumu? Čul pa sem tudi za snovi, kjer naj bi svetloba potovala hitreje kot v vakuumu, kar pa dvomim:).

Ve mogoče kdo kaj več?

Thazz
Posts: 19
Joined: 3.4.2004 15:51
Contact:

Post by Thazz » 3.4.2007 11:17

Obstajajo tudi snovi z lomnim količnikom manjšem od ena.
Fazna hitrost je itak lahko večja od c0.

alexa-lol
Posts: 380
Joined: 12.5.2006 19:57

Post by alexa-lol » 3.4.2007 14:23

in katere so te snovi?
anti-zrak
anti-steklo \(1.52^-1\)

Rokerda
Posts: 799
Joined: 11.11.2006 16:18

Post by Rokerda » 3.4.2007 14:46

MAVER|CK wrote:Torej sedaj pa trdiš drugače kot si v zgornjem postu?
Se opravičujem, vendar če nekaj spremenim v naslednjem psotu, to ponavadi pomeni, da sem se nekaj spomnil.....

Post Reply