Cv=Cm?

[dunkles etwas]

Guten Tag liebe scifi-forum Bewohner

Ich hatte heute mit meinem Physik Lehrer ein kleines Streitgespräch das jetzt Klärung benötigt. Folgendes Problem:
Uns wurde gesagt das die Lichtgeschwindigkeit in dichteren Medien langsamer ist als C. So weit so gut. Ich habe dann aber argumentiert das das nur ein scheinbarer Effekt ist, da die Photonen absobiert und emmitiert werden, zwischen den Atomen jedoch mit C bewegen und somit die Verlangsamung verursacht wird.
Ausser Gelächter hab ich leider nur den eher ironischen Auftrag erhalten dies zu Beweisen.
Wer hat nun recht?
Bin gerade irgendwie verwirrt

[Bynaus]

Wer hat nun recht?

Du. Licht, bzw. die Photonen bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit. Du kannst ja mal deine Kollegen fragen, was sich denn genau zwischen den Atomen befindet, was das Licht "bremsen" würde - zwischen den Atomen ist letztlich auch nur Vakuum, und Licht im Vakuum bewegt sich mit c. Also muss die langsamere Geschwindigkeit mit Interaktionen mit den Atomen zu tun haben. Zudem: wenn das Licht das Medium wieder verlässt, breitet es sich wieder mit c aus - woher kommt, wenn es doch vorher verlangsamt wurde, die zusätzliche kinetische Energie, die es dann plötzlich wieder hat?

[dunkles etwas]

Puh, da bin ich aber beruhigt ^^
Jetzt muss ich nur noch eine Quelle finde wo ich das Stichhaltig beweisen kann.
(Wiki scheidet leider aus)

[Marine-Corporal]

Probier es doch mal hier:

Seminarmaterialien

[MoNoSToNe]

Wird hier ganz gut erklärt:

Lichtgeschwindigkeit - Wikipedia

Dass der Effekt nur Schein ist, zeigt auch das Phänomen, dass es bei manchen Medien Bereiche gibt, in denen die Phasengeschwindigkeit plötzlich größer ist, als die Vakuums-Lichtgeschwindigkeit (Brechzahl kleiner 1), was aber nicht im Widerspruch zur Relativitätstheorie steht, da es wie gesagt scheinbar ist.

[Marine-Corporal]

Wilipedia wird heute in keinem halbwegs vernünftigen Unterricht als Quelle akzeptiert. Du kannst das nutzen um Gewisse Dinge zu verstehen, aber für Beweisführung brauchst du schon seriöse Quellen.

[maestro]

Wilipedia wird heute in keinem halbwegs vernünftigen Unterricht als Quelle akzeptiert. Du kannst das nutzen um Gewisse Dinge zu verstehen, aber für Beweisführung brauchst du schon seriöse Quellen.

Man muss nur nach ganz unten scrollen und erhält einen Blick auf die (vielleicht seriöseren) Quellen. Aber stimmt schon, ich würde auch Referenzen auf wikipedia vermeiden, obwohl es einen praktischen Einstieg bietet.

[Cu Chulainn]

Man muss nur nach ganz unten scrollen und erhält einen Blick auf die (vielleicht seriöseren) Quellen. Aber stimmt schon, ich würde auch Referenzen auf wikipedia vermeiden, obwohl es einen praktischen Einstieg bietet.

Naja, inzwisschen ist wikipedia relativ anerkannt, zumindest in den Geistes-und Sozialwissenschaften darf wikipedia zitiert werden, wenn die Quellen/Literaturlage seriös genug ist (z.B. wenn wikipedia etwas gut zusammenfasst, was ansonsten unter mehreren seriösen Quellen-/Literatur zu suchen gewesen wäre.)

[Admiral R]

Das Problem bei Wikipedia ist nunmal, dass jeder reinschreiben kann was er will. Narürlich wird kontrolliert was drinnen steht aber dennoch können sich leichter Fehler einschleichen wie in 100-fach kontrollierten und Korrekturgelesenen Lehrbüchern, welche von Leuten verfasst wurden, bei denen du dir sicher sein kannst dass sie sowieso Ahnung von dem haben was sie da schreiben. (Wobei ich meistens Wikipedia so weit vertraue...)

[Bynaus]

Ich würde sagen, mit den zwei Punkten, die ich am Anfang erwähnt habe, bist du auf der sicheren Seite: zwischen den Atomen herrscht zweifellos Vakuum, und Licht bewegt sich mit c durch das Vakuum. Zudem ist da die Frage der Energie beim Verlassen des Mediums, die sich ganz einfach auflöst, wenn sich Licht immer mit c fortpflanzt, aber Absorption und Reemission in Medien eine Rolle spielt. Diesen beiden Fakten muss eigentlich jeder einigermassen vernünftig denkende Mensch zustimmen, so dass man angesichts dessen ruhig die Beweislast auf die andere Seite verlagern könnte.

[HMS Fearless]

Also ich war bisher der Meinung das sich das Licht in dichteren medien langsamer fortbewegt. Der Bremseffekt ist sicher nur gering, aber..

[Bynaus]

Also ich war bisher der Meinung das sich das Licht in dichteren medien langsamer fortbewegt. Der Bremseffekt ist sicher nur gering, aber..

Es ist auch so - von aussen betrachtet. Wenn du einen Lichtstrahl am einen Ende des Mediums reinlässt und am anderen Ende wieder raus, und du misst die Lichtgeschwindigkeit, dann hat sich das Licht "langsamer" bewegt. Das liegt aber NICHT daran, dass das Licht selbst langsamer unterwegs gewesen wäre, sondern einfach daran, dass es immer wieder "aufgehalten" wurde. Wie bei einer Autofahrt, bei der du viele Pausen einlegst: die Durchschnittsgeschwindigkeit fällt, auch wenn du zwischen den Pausen so schnell fährst wie sonst immer. Die "Pausen" kommen im Medium durch Absorbtion und Reemission zustande.

[MoNoSToNe]

Ich hab nur geschrieben, dass es dort gut erklärt ist, nicht dass man es als Quelle verwenden soll ^^

Wobei ich sagen muss, dass man bei uns auf der Uni Wikipedia eigentlich kaum skeptisch gegenüber steht.

Eine seriöse Quelle für dieses Faktum findet man z.B. im Werk "Physik für Wissenschaftler und Ingenieure" von Paul A. Tipler (daher auch Tipler genannt) im Kapitel 31 (Eigenschaften des Lichtes) Abschnitt 31.4 (Lichtgeschwindigkeit) Unterabschnitt "Physikalische Mechanismen bei Reflexion und Brechung". Angaben gelten für die Auflage Oktober 2004, können daher abweichen.

Der genaue Wortlaut:

Die physikalischen Mechanismen, die der Reflexion und der Brechung zugrunde liegen, kann man verstehen, wenn man die Absorption und Wiederabstrahlung (Re-Emission) von Licht durch die Atome im reflektierenden bzw. im brechenden Medium betrachtet. Wenn Licht aus der Luft auf eine Glasoberfläche trifft, dann wird es von den Atomen an der Oberfläche absorbiert und mit der gleichen Frequenz in allen Richtungen wieder abgestrahlt. Die dadurch entstehenden Wellen interferieren in einem Winkel konstruktiv miteinander, der ebenso groß wioe der Einfallswinkel ist, wodurch die reflektierte Welle erzeugt wird.
Die in das Glas eintretende (transmittierte) Welle entsteht durch Interferenz der einfallenden Welle und der Welle, die durch Absorption und Wiederabstrahlung von Licht durch die Atome im Glas erzeugt wird. Das aus der Luft in das Glas eintretende Licht erfährt eine Phasenverzögerung gegenüber der einfallenden Welle. Daher besteht auch eine Phasenverzögerung zwischen der resultierenden und der einfallenden Welle. Diese Phasenverzögerung bedeutet, dass ein Wellenberg der vom Medium durchgelassenene Welle später auftritt als ein Wellenberg der einfallenden Welle. Daher bewegt sich ein Wellenber der durchgelassenen Welle in derselben Zeitspanne weniger weit als ein Wellenberg der ursprünglichen, einfallenden Welle: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der durchgelassenen Welle ist kleiner als die der einfallenden Welle und die Brechzahl ist größer als 1. Die Frequenz der Lichtwelle im zweiten Medium ist genauso groß wie die der einfallenden Lichtwelle (die Atome absorbieren Licht und strahlen es mit derselben Frequenz wieder ab). Weil aber die Wellengeschwindigkeiten unterschiedlich sind, ist die Wellenlänge des durchgelassenen Lichts nicht gleich der des einfallenden Lichts. [...]

[dunkles etwas]

Vielen dank, aber das ist noch nicht genau das nachdem ich gesucht hab.
Ich bräuchte einen Beweis das die Photonen zwischen den Atomen mit C fliegen und das nur durch Absorbtion und Reemision diese Verlangsamung stattfindet.

[bozano]

Vielen dank, aber das ist noch nicht genau das nachdem ich gesucht hab.
Ich bräuchte einen Beweis das die Photonen zwischen den Atomen mit C fliegen und das nur durch Absorbtion und Reemision diese Verlangsamung stattfindet.

Wie soll denn ein Beweis deiner Meinung nach aussehen?
Es gibt Quellen, auf die man sich berufen kann. Sonst wird es auch schwierig die Existenz von Atomen zu beweisen.