Мы уже показывали, как геометрическим методом умудрились доказать, что скорость света в более оптически плотной среде выше, чем в вакууме или в менее плотной среде, но, чтобы не блуждать по ссылкам – продублируем.
«Волна скромно названа плоской. Свет падает из одного диэлектрика в другой. Судя по тому, что угол преломления меньше угла падения, вторая среда (в которой преломление) оптически более плотная.
Долго расписывается, что частота падающей, отраженной и преломленной частоты совершенно одинаковы. И заодно требуют соблюдения некого геометрического условия.
Но на чертеже эту проекцию на ось х невзначай не дорисовывают. А мы дорисовали:
И совершенно очевидно, что если отрезки А0 и B0 между собой и равны, то отрезок С0 несколько длиннее. А поскольку время во всех трех случаях одинаково, то скорость преломленной волны – больше.»
Наукообразы с такой трактовкой не согласны. Они утверждают, что на схеме это не падающий, отраженный и преломленный лучи, а волновые вектора. То есть, у каждой волны есть волновое число, которое в данном случае будет являться модулем волнового вектора.
Согласно утверждениям, длины волн в среде несколько уменьшаются, а именно в соответствии с коэффициентом преломления света в этой среде λ0/n=λ.
Таким образом, длина волны в среде меньше, а волновое число больше 2π/λ=k, где k - волновое число. Поэтому, мол, нарисован здесь волновой вектор с модулем равным волновому числу, а оно в среде больше, вот и на рисунке вектор больше.
Это легко опровергается так же графически. При другом угле падения того же света, волновой вектор, с тем же модулем оказывается совсем другого размера.
Давайте рассчитаем волновое число для длины волны 6*10-7м, длины и ее «продолжения» в среде 4*10-7м
Кроме того, математическая часть доказательства тоже – сплошное наукообразие. Дело в том, что волновое число было придумано совсем для другой волны. А конкретно для водяной. И у водяной волны никакого перехода в другую среду с изменением волнового числа и длины волны не наблюдалось. Это, вообще, количество длин волн, укладывающееся в длину окружности с радиусом в один метр. Откуда длина такой окружности – 6.28 метров (k=2π/λ). И имеется куча разных формулок, завязанных на круговой частоте ω (циклической), волновом числе…
В математической части доказательства утверждается, что частоты падающего луча и преломленного совершенно одинаковы. ω=ω''. И смотрим формульно:
Частоты у нас равны, длины волн равны, но волновое число разное.
Ну, или при укоротившейся в среде длине волны, и ее волновом числе скорость света в этой среде:
Короче, для длины волны 4*10-7м, для такого волнового числа никак не подходит скорость в среде. Поскольку волновое число и рассчитывается из скорости света в вакууме. (Вернее, для начала циклическая частота рассчитывается исходя из скорости света ω=с2π/λ.)
Ну, или частоты падающего и преломленного будут разными. Можете выбирать.
P/S: Кстати при движении в среде волны с длиной 4*10^-7, волновое число, вообще третье будет.