Δείκτης Διάθλασης Το φώς διαδίδεται μέσα στο νερό με μικρότερη ταχύτητα από ότι στο κενό. Αυτό περιγράφεται με το δείκτη διάθλασης Η διαφορετική ταχύτητα που έχει το ηλεκτρομαγνητικό κύμα μέσα σε δύο διαφορετικά υλικά οδηγεί στην αλλαγή της κατεύθυνσης του κύματος (διάθλαση). n>1 λ0 Μέτωπα κύματος
n>1 Στο υλικό το κύμα διαδίδεται πιο αργά. Αν η κατεύθυνση δεν αλλάζει τότε τα «σημεία» της διαχωριστικής επιφάνειας θα αισθάνονται διαφορετικές συχνότητες (Οι εξαναγκασμένες ταλαντώσεις έχουν ίδια συχνότητα με το διεγέρτη)
λn θ0 λ0 θn Έτσι οι ακτίνες κάμπτονται και το μήκος κύματος μειώνεται . Αν θ0 η γωνία πρόσπτωσης και θn η γωνία διάδοσης, τότε από τη γεωμετρία έχουμε ότι:
Επίδραση του δείκτη διάθλασης Εκπομπή η/μ κύματος Πηγή Πλακίδιο από γυαλί πάχους Δz Εκπομπή η/μ κύματος Πηγή Αν δεν υπήρχε το γυαλί το φώς θα διέσχιζε αυτό το κομμάτι σε χρόνο Δz/c Τώρα το διασχίζει σε χρόνο n Δz/c δηλαδή φθάνει στον παρατηρητή το κύμα πιο αργά κατά (n-1) Δz/c Άρα αυτό που βλέπει τη χρονική στιγμή t, είναι αυτό που βλέπει ο πρώτος τη χρονική στιγμή t- (n-1) Δz/c
Δείκτης Διάθλασης από Βασικές αρχές Φορτία Εκπομπή η/μ κύματος Πηγή Πλακίδιο από γυαλί (στο z=0) Εξαναγκασμένη ταλάντωση Επιτάχυνση φορτίου
Ακτινοβολία επιταχυνόμενου φορτίου Θέση τη χρονική στιγμή t Θέση τη χρονική στιγμή t-R/c Επιτάχυνση φορτίου
Υποθέτουμε ότι η πηγή είναι πολύ μακριά και επομένως όλα κινούνται σε φάση
Ακτίνα κύκλου: c/ω
Ακτίνα κύκλου: c/ω
Αν Ν ο αριθμός των φορτίων ανά μονάδα όγκου τότε η=ΝΔz οπότε: Κύμα από πηγή Εκπομπή η/μ κύματος Φορτία Κύμα από πλακίδιο Πηγή Πλακίδιο από γυαλί Αν Ν ο αριθμός των φορτίων ανά μονάδα όγκου τότε η=ΝΔz οπότε:
κανονική ανώμαλη Διασπορά ω0 ~ υπεριώδες οπότε n~σταθερός για οπτικές συχνότητες. Όμως όσο ω μεγαλώνει και ο δείκτης μεγαλώνει (μεγαλύτερη κάμψη το μπλε από το κόκκινο
κανονική ανώμαλη Αν ω>ω0 τότε n<1 ! (x rays in glass) Ταχύτητα > c Αν ω0 =0 (πλάσμα) τότε ο δείκτης μικρότερος της μονάδας
Εξασθένιση Ατμόσφαιρα ηλίου-Αστεριών