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Gravitative Beugung von Licht in einem transparenten Festkörper

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  • Gravitative Beugung von Licht in einem transparenten Festkörper

    In einem Festkörper wie z.B. Glas ist die Lichtgeschwindigkeit c ja deutlich kleiner als im Vakuum.
    Bedeutet das dann also auch, daß Licht durch die Gravitation eines massereichen Objekts, wenn es durch einen Festkörper gelenkt wird, stärker abgelenkt wird als im Vakuum?

    Ist das also vergleichbar mit Teilchen im Waagerechten Wurf die ja umso schwächer abgelenkt werden, je höher ihre Geschwindigkeit ist?
    Ein paar praktische Links:
    In Deutschland empfangbare FreeTV Programme und die jeweiligen Satellitenpositionen
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  • #2
    Zitat von Cordess Beitrag anzeigen
    Bedeutet das dann also auch, daß Licht durch die Gravitation eines massereichen Objekts, wenn es durch einen Festkörper gelenkt wird, stärker abgelenkt wird als im Vakuum?
    Hab ich dich da jetzt richtig verstanden:

    Du hast einen Lichtstrahl, der vom Vakuum aus in ein Medium eintritt (nv<nm), dieses Medium (nehmen wir einen großen Glas-Quader) befindet sich in der Nähe einer großen Masse (z.B. Stern oder Schwarzes Loch).
    Und du möchtest jetzt wissen, ob sich die Raumkrümmung dann stärker auswikrt auf den Lichtstrahl?

    Oder meinst du das Medium an sich hätte einen solchen Effekt (riesiger Glasquader von der Masse eines Planeten oder Sterns) auf den Lichtstrahl, der hindurch geht?

    Lichtbrechung hängt ja ersteinmal davon ab, dass die Lichtgeschwindigkeit aus cv = 1/( epsilon0 * my0 ) (magnetische und elektrische Feldkonstante) im Vakuum ist, und in einem Medium cm = 1/( epsilon0 * my0 * epsilonm * mym ) (jeweils vom Medium abhängiger magnetischer und elektrischer Einfluss) ist.
    Zuletzt geändert von Colonel O'Neill; 10.02.2010, 03:21.
    Out with the old, in with the nucleus.

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    • #3
      Zitat von Colonel O'Neill Beitrag anzeigen
      Hab ich dich da jetzt richtig verstanden:

      Du hast einen Lichtstrahl, der vom Vakuum aus in ein Medium eintritt (nv<nm), dieses Medium (nehmen wir einen großen Glas-Quader) befindet sich in der Nähe einer großen Masse (z.B. Stern oder Schwarzes Loch).
      Und du möchtest jetzt wissen, ob sich die Raumkrümmung dann stärker auswikrt auf den Lichtstrahl?
      Ja, genau das, aber mich interessiert eigentlich nur der Bahnverlauf innerhalb des Glas-Quaders.

      Der Übergang vom Vakuum in den Festkörper und der Austritt aus ihm sollte hier nicht behandelt werden.
      Ein paar praktische Links:
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      • #4
        AFAIK ist die Lichtgeschwindigkeit in Festkörpern nur scheinbar kleiner als die im Vakuum, weil ständig Photonen absorbiert und abgegeben werden, was Zeit kostet. Also eher eine Art Licht-Stille-Post.
        Folglich dürfte es (zumindest nur wegen der Geschwindigkeit) keine Änderungen geben, weil die Photonen zwischen den Atomen immer noch mit c unterwegs sind.
        können wir nicht?

        macht nix! wir tun einfach so als ob!

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        • #5
          Zitat von blueflash Beitrag anzeigen
          AFAIK ist die Lichtgeschwindigkeit in Festkörpern nur scheinbar kleiner als die im Vakuum, weil ständig Photonen absorbiert und abgegeben werden, was Zeit kostet. Also eher eine Art Licht-Stille-Post.
          Folglich dürfte es (zumindest nur wegen der Geschwindigkeit) keine Änderungen geben, weil die Photonen zwischen den Atomen immer noch mit c unterwegs sind.
          Was du ansprichst ist was Anderes, das ist Floureszens. Bei der Brechung kommt es nicht zur Absorbtion, bzw diese spielt dabei keine große Rolle, würde alles Licht Absorbiert werden, käme kein Photon mehr durch den transparenten Körper, und das wäre ein Widerspruch. Außerdem würden Absorbtionen nur bestimmter Wellenlängen nur in Verbindung bestimmter Elemente in einen Feststoff auftreten, die anschließende Emission würde wiederum ein Photon anderer Wellenlänge als der Ursprünglichen emitieren.
          Prinzipiel geht es bei der Brechung um die Eigenschaft des Lichts als Elektromagnetische Welle und dem Einfluss des Mediums auf diese, deshalb die Formel, die ich in meinem vorherigen Post angegeben habe, die von den jeweiligen Feldkonstanten, sowie den Feldkonstanten des Mediums abhängt, daraus resultiert die Geschwindigkeitsänderung.
          Out with the old, in with the nucleus.

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          • #6
            Nein. Fluoreszens ist was anderes.

            Zitat von wikipedia
            In Materie ist Licht langsamer als im Vakuum, und zwar gilt, wie gerade hergeleitet wurde, für Materie der Brechzahl n (>1), dass ist.[2] Dies stimmt mit der Vorstellung überein, dass Photonen von den Molekülen absorbiert und wieder ausgesendet werden. Zwar laufen sie zwischen den Molekülen so schnell wie im Vakuum, aber die Wechselwirkung mit den Molekülen, die wie effektive „Pausen“ wirkt, verlangsamt sie. (Dieses anschauliche Bild kann allerdings nicht zur Berechnung der optischen Eigenschaften fester oder flüssiger Körper verwendet werden.)
            Da sich zwischen den Teilchen eines Festkörpers nur Vakuum befindet, muss die scheinbar geringere LG auf Interaktion mit diesen Teilchen zurückzuführen sein.
            Transparente Körper sind dann eben deshalb transparent, weil sie das sichtbare Licht wieder abgeben (und nicht etwa nur einen Anteil).
            können wir nicht?

            macht nix! wir tun einfach so als ob!

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