¿La luz se acelera o se ralentiza durante la reflexión?

Después de todo, cambia de dirección cuando se produce la reflexión. Entonces, ¿no debería acelerar también? Y dado que la aceleración no puede aumentar la velocidad de la luz, ¿no debería disminuir su velocidad?

Tal vez este minuto de video de física sería útil por ahora. La luz no tiene que disminuir la velocidad necesariamente :-)

Respuestas (4)

La luz no se ralentiza durante un reflejo.

La luz es una perturbación de la señal en los campos eléctricos y magnéticos. Estas perturbaciones se propagan a través del espacio a una velocidad fija C en el vacío La situación es completamente análoga, en un sentido matemático, a un pulso de onda que se envía a lo largo de una cuerda. Cuando el pulso encuentra un límite, cambia de dirección y puede o no cambiar de fase según el tipo de límite encontrado. Para obtener buenas representaciones gráficas de este fenómeno, visite esta página .

Si emite un pulso de luz a una distancia de 1 metro de un espejo plano y mide la cantidad de tiempo que tarda la señal en regresar, encontrará que es de 2 metros / C , despreciando los efectos refractivos del aire. En este sentido, decimos que la luz no ha disminuido su velocidad, aunque haya cambiado de dirección en medio de su recorrido.

La luz cambia de energía durante la reflexión o la refracción. Sin embargo, mantiene su velocidad constante. El cambio en esta energía se detecta como un cambio en la frecuencia y/o longitud de onda.

Hay algunos procesos que pueden denominarse aceleración. Por ejemplo, un fotón con velocidad C en el vacío y luego con velocidad C / norte después de entrar en un medio con índice de refracción norte . O como usted describe, un cambio de velocidad C a C cuando se refleja en un espejo. Sin embargo, la magnitud de su velocidad es C en todo momento, y de hecho, cuando se cambia de medio, el fotón se absorbe y se emite uno nuevo, por lo que es discutible si eso debe llamarse una aceleración real . Esta pregunta está relacionada y puede ser de su interés.

Lo que realmente sucede, de una manera más general que la simple reflexión, es que cuando las propiedades del espacio cambian, por ejemplo, un espejo, las partículas del espejo absorben los fotones y emiten otros nuevos, la luz no refleja pero desaparece dando energía a los átomos que luego la pierden de nuevo como un nuevo fotón. En una interfase de materiales, cuando la luz pasa de C / norte 1 a C / norte 2 , sucede lo mismo, la luz es absorbida y reemitida por todas las partículas, y en realidad viaja a una velocidad C entre ellos, el comportamiento promedio del frente de onda es que viaja un poco más lento, cuando en realidad la luz no viaja directamente en la dirección del frente de onda, sino en promedio.