Licht - Dispersion
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Hi,
ich habe nach der Erklärung dafür gesucht, dass kurzwelliges (blaues) Licht stärker gebrochen wird als langwelliges (rotes).
Dabei war mehrfach von der "Dispersion der Phasengeschwindikeit" die Rede.
Letztendlich bin ich bei Wikipedia auf dieses hier gestoßen.
Dort heißt es:Wikipedia schrieb:
(...)Bewegen sich Lichtstrahlen durch Materie (dielektrische Medien), nehmen sie nicht den Wert der Naturkonstante an, sondern sind langsamer (allgemeine Lichtgeschwindigkeit). Die Verzögerung hängt unter anderem von der Frequenz des Lichts ab (Dispersion). Die Lichtquanten selbst werden aber nicht langsamer, sondern wechselwirken nur mit der Materie, was etwas Zeit dauert. Nach jeder Wechselwirkung rasen sie wieder mit dem Geschwindigkeitswert der Konstante davon. Durch viele dieser Wechselwirkungen verlangsamt sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtstrahls.
Anschaulich kann das mit der Geschwindigkeit einer langen Marschkolonne (Strahl) verglichen werden, deren Mitglieder (Quanten) beständig 5 km/h laufen, aber zu unterschiedlichen Zeitpunkten in kurze Gespräche (Wechselwirkung) mit umherstehenden Passanten (Materie) verwickelt werden, wobei sie stehen beiben. Die Geschwindigkeit eines einzelnen Marschierenden bleibt während seiner Bewegungsphasen konstant hoch, doch die Marschkolonne kommt insgesamt mit einer niedrigeren Geschwindigkeit voran.
(...)
Im Marschkolonnen-Vergleich könnte man die Dispersion so erklären, dass die Marschierenden verschieden schwer beladen sind (d.h. unterschiedliche Frequenzen haben), und je nach Beladung länger oder kürzer in den Gesprächen (Wechselwirkung) mit Passanten (Materie) verharren. Dadurch wird die mittlere Geschwindigkeit abhängig von der Beladung (Frequenz).
Wunderbar - soweit ergibt das für mich erstmal Sinn.
Was stört, ist der Nachsatz:Wikipedia schrieb:
Die unterschiedlich starke Richtungsänderung bei Brechung lässt sich in diesem vereinfachten Bild allerdings nicht erklären.
Wieso denn nicht?
Wenn in einem Medium für unterschiedliche Frequenzen unterschiedliche Geschwindigkeiten resultieren und die Brechungszahl das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeiten ist
( n = c1 / c2 )
ergibt das doch für unterschiedliche Frequenzen unterschiedliche starke Brechungen, oder nicht?Kann mich bitte mal jemand aufklären, wo mein Fehler liegt?!?
LG
SinthorasP.S.: Das setzt natürlich voraus, dass sich die unterschiedlich starke Brechung mit allein der unterschiedlichen Geschwindigkeit erklären lässt.
Und, dass sich der oben beschriebene Effekt nicht einfach wegkürzt bei b = c1/c2.
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Du hast völlig Recht. Mit dem Nachsatz ist vermutlich nur gemeint, daß das "Marschkolonnen"-Analogon nicht geeignet ist, Unterschiede der Brechungswinkel zu erklären.
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Ok, danke, das erleichtert mich jetzt
