Diskussion:Brechungsindex/Archiv
Abhängigkeit des Brechungsindexes von der Temperatur
Gibt es allgemeine Regeln zur Temperaturabhängigkeit des Brechungsindexes? Nimmt der Brechungsindex bei Temperaturerhöhung für alle Materialien immer mehr oder weniger ab? Für Polymere habe ich folgende Quellen gefunden: [1] [2] In der zweiten Quelle steht auch etwas zum Wassergehalt. Wie sähe das Ganze für die Doppelbrechung in Abhängigkeit von der Temperatur aus? Gäbe es dafür auch allgemeingültige Aussagen?--Salino01 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Salino01-2013-04-06T10:32:00.000Z-Abhängigkeit des Brechungsindexes von der Temperatur11
- Das kommt stark auf die Struktur des Materials und dem Spektralbereich an. Ich könnte mir vorstellen, dass es einige übergreifende Gruppierungen gibt. Mir ist aber sowas nicht bekannt. --Cepheiden (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Cepheiden-2014-05-08T11:32:00.000Z-Salino01-2013-04-06T10:32:00.000Z11
- Vgl hierzu http://www.pharmazeutische-zeitung.de/index.php?id=5330 und den Wikipedia Artikel zum Brechungsindex. R. (nicht signierter Beitrag von 80.156.9.73 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-80.156.9.73-2015-02-19T17:02:00.000Z-Salino01-2013-04-06T10:32:00.000Z11)
Fehlende Erklärung für nα und nγ
Im Artikel fehlt leider noch eine Erklärung für typische Symbole und Indizes, so wir beispielsweise in der Mineralogie offenbar häufig der Brechungsindex als nα und nγ angeben und per Infobox hierhergeleitet, vgl. Ulrichit. Aber weder hier noch unter Doppelbrechung wird dem Leser weitergeholfen. --Cepheiden (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Cepheiden-2014-05-08T11:28:00.000Z-Fehlende Erklärung für nα und nγ11
- Danach wollte ich auch gerade fragen:
- Brechungsindices: nα = 1,9579; nβ = 2,0377 und nγ = 2,2452 (zweiachsig positiv)
- in Schwefel#Lithosphäre --Diwas (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Diwas-2014-11-22T21:30:00.000Z-Cepheiden-2014-05-08T11:28:00.000Z11
- Danke für die Ergänzung, ich verstehe zwar kein Wort, aber es reicht mir eigentlich schon, dass sich, wenn ich richtig verstanden habe, die Indices auf verschiedene (Polarisations-)Ebenen beziehen, die nicht festgelegt, sondern in der Reihenfolge ihres jeweiligen Wertes sortiert sind. Grüße --Diwas (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Diwas-2014-11-23T00:27:00.000Z-Diwas-2014-11-22T21:30:00.000Z11
Brechungsindex der Luft
Dieser Abschnitt ist dringend überarbeitungswürdig. Plausibel erscheint mir, dass der Brechungsindex vorrangig von der Zusammensetzung, insbesondere von der Luftfeuchte, und von der Dichte abhängt. Eine Temperaturabhängigkeit bei ansonsten gleichen Bedingungen würde ich dagegen nicht erwarten, solange die Temperatur nicht so hoch ist, dass Ionisierung eintritt. Ein Überarbeiten mit gleichzeitiger Literaturangabe (ein oder einige Einzelnachweise) könnte helfen. --Blauer elephant (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Blauer elephant-2017-07-06T08:19:00.000Z-Brechungsindex der Luft11
- Würd ich schon erwarten: Kalte Luft hat eine höhere Dichte als warme. Siehe Tabelle hier. Das eine Überarbeitung mit Quellenangaben wünschenswert wäre, da sind wir einig. d65sag's mir Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Dietzel65-2017-07-07T12:37:00.000Z-Blauer elephant-2017-07-06T08:19:00.000Z11
- Ich sehe nicht, wie Dein Beitrag was an der Lage ändern könnte. Wir wissen doch wohl alle, was ein Gasgesetz ist, d.h. wie sich ein Gas verhält, wenn sich Bedingungen ändern. Und diese Bedingungen haben dafür mehr Parameter, hier namentlich der Druck neben der Temperatur. Natürlich hängt die Dichte der Luft auch von der Temperatur ab, was ich auch gar nicht in Abrede stelle. Genau deshalb verwende ich die Worte "bei ansonsten gleichen Bedingungen". Ich würde also nicht erwarten, dass sich der Brechungsindex in einem weiten Temperaturbereich ändert, wenn ich ein Stückchen Luft in einen Kasten sperre und heize. Unter dem Taupunkt wird Wasser auskondensieren, ab einer absurd hohen Temperatur passieren andere Dinge. Dazwischen erwarte ich keine Änderung des Brechungsindex. Also zurück zur Sache: Der Brechungsindex hängt also von Zusammensetzung und Dichte der Luft, die Dichte weiterhin unter anderem von Druck und Temperatur ab. Wie wir gelernt haben, gibt es im "zugänglichen" Parameterbereich Verdampfung, Kondensation und Wind, die alle drei Parameter verändern.
- ist genau proportional zur Dichte, von der der Brechungsindex neben der Zusammensetzung auch noch abhängt. Links steht eben nicht die Temperatur, sondern der Druck geteilt durch die Temperatur (und eine Konstante steht noch rum). Wenn das System nicht abgeschlossen ist, wird es noch komplizierter, weil sich die Zusammensetzung auch noch ändert.
- Wo ist jetzt aber der Brechungsindex der Luft beobachtbar?
- Verzerrung horizontnaher Gestirne. Hier sind die Unterschiede so groß, dass das sichtbar wird (Bild rechts)
Sonnenaufgang mit der Venus vor der Sonne: Dresden, 6. Juni 2012, 4:53 Uhr (UTC+2). Auffällig ist die starke Abweichung des verzerrten Sonnenbildes von der Kreisform - Brechungseffekte, beispielsweise die Rotfärbung der totalen Mondfinsternis durch Brechung in der Erdatmosphäre
- Verzerrung horizontnaher Gestirne. Hier sind die Unterschiede so groß, dass das sichtbar wird (Bild rechts)
- Wo ist jetzt aber der Brechungsindex der Luft beobachtbar?
- Gemeinsam ist beiden Effekten, dass dabei sehr weit ausgedehnte Atmosphärenschichten durchleuchtet werden, also sowohl Druck als auch Temperatur der beteiligten Luftschichten über einen weiten Bereich variieren. Ich denke, es ist unstrittig, dass eine isolierte Betrachtung der Abhängigkeit des Brechungsindes von der Temperatur hier offensichtlich beim Verständnis nicht weiter hilft, mit anderen Worten, eine derartige Hervorhebung der Abhängigkeit des Brechungsindex von der Temperatur, wie sie im Artikel derzeit zu lesen ist, nicht gerechtfertigt ist. --Blauer elephant (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Blauer elephant-2017-07-10T09:27:00.000Z-Dietzel65-2017-07-07T12:37:00.000Z11
- Leider kenne ich mich damit nicht aus, daher sind die folgenden Bemerkungen nur Fragen. Könnte es sein, dass für Gase allgemein der Brechungsindex einer einfachen Formel genügt, die nur das Produkt νδ einer Materialkonstante ν mit der Dichte δ enthält, etwa oder ? Dann müsste man nicht lange vom Druck reden: Der verändert einfach die Dichte nach dem Gasgesetz. Falls „Ja“, würde mich weiter interessieren, ob auch die Temperatur nur über die Veränderung der Dichte wirkt, oder ob ‚heiße Luft‘ eben ein besonderes Material ist. Schließlich wäre eine Mischungsregel plausibel, die den Brechungsindex einer Mischung aus den Partialdrucken der gemischten Gase zusammensetzt. All das wahrscheinlich nicht genau, aber in guter Näherung, wenn die einzelnen Brechungsindexe sehr dicht bei Eins liegen, wie eben bei den Komponenten der Luft. Falls das alles nicht reine Phantasie ist, wäre ein Abschnitt ‚Brechungsindex von Gasen‘, der die Luft als Beispiel nimmt, bestimmt eine Bereicherung des Artikels.--- Binse (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Binse-2017-11-11T01:44:00.000Z-Blauer elephant-2017-07-10T09:27:00.000Z11
- Lichtbrechung ist eine Materialeigenschaft, und Temperatur sollte viel zu langsam und niederenergetisch sein, um bei der Brechung alleine was zu bewirken. Das heisst, die Elektronen, die an die Moleküle in der Luft gebunden sind, und die alleine mit dem Licht wechselwirken, stehen für die Wechselwirkung mit dem Licht praktisch, und zwar egal, ob die Luft -100 Grad Celsius hat oder +200 Grad Celsius. Das heisst, dass in guter Näherung Dein ν weder von der Dichte (aufgrund der Konstruktion Deiner Formel), und nicht von der Temperatur abhängt, jeweils, wenn man alles andere konstant hält. Das ist aber leider weder besonders erstaunlich noch für sich alleine in den Artikel einbringbar (wäre Theoriefindung WP:TF). Was es dafür braucht, ist ein (guter) Literaturbeleg. Ich stimme Dir zu, dass das sinnvoll wäre, einzubauen. --Blauer elephant (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Blauer elephant-2017-11-14T08:21:00.000Z-Binse-2017-11-11T01:44:00.000Z11
- Leider kenne ich mich damit nicht aus, daher sind die folgenden Bemerkungen nur Fragen. Könnte es sein, dass für Gase allgemein der Brechungsindex einer einfachen Formel genügt, die nur das Produkt νδ einer Materialkonstante ν mit der Dichte δ enthält, etwa oder ? Dann müsste man nicht lange vom Druck reden: Der verändert einfach die Dichte nach dem Gasgesetz. Falls „Ja“, würde mich weiter interessieren, ob auch die Temperatur nur über die Veränderung der Dichte wirkt, oder ob ‚heiße Luft‘ eben ein besonderes Material ist. Schließlich wäre eine Mischungsregel plausibel, die den Brechungsindex einer Mischung aus den Partialdrucken der gemischten Gase zusammensetzt. All das wahrscheinlich nicht genau, aber in guter Näherung, wenn die einzelnen Brechungsindexe sehr dicht bei Eins liegen, wie eben bei den Komponenten der Luft. Falls das alles nicht reine Phantasie ist, wäre ein Abschnitt ‚Brechungsindex von Gasen‘, der die Luft als Beispiel nimmt, bestimmt eine Bereicherung des Artikels.--- Binse (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Binse-2017-11-11T01:44:00.000Z-Blauer elephant-2017-07-10T09:27:00.000Z11
Änderungen im Brechungsindex der Luft sieht man nicht nur bei der Beobachtung von Sonne, Mond und Sternen. Sie sind auch die Ursache einer Fata Morgana. Dazu zählen vergleichsweise alltägliche Phänomene wie die scheinbaren Pfützen auf heißem Asphalt. Außerdem in der vor Hitze "flirrenden" Luft, wenn man in der Wüste knapp über den Horizont schaut. Ebenso in den Verzerrungen in beim Blick durch die Luft über einer Bunsenbrennerflamme. Als technische Anwendung gibt es die Schlierenfotografie. -<)kmk(>- (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-KaiMartin-2018-08-31T02:35:00.000Z-Brechungsindex der Luft11
Link
Als historisch interessierter Laie bin ich zwischen Snelliussches Brechungsgesetz, Terrestrische Refraktion, Brechung und Brechungsindex herumgestolpert. Ist meine Annahme richtig, dass es sich bei all dem immer um das Gleiche handelt?
Andererseits wird nirgends erläutert, dass die Brechung sich mit der Änderung von Temperatur und Luftdruck ändert, wie von Jean Picard ca. 1671 in seiner Mesure de la Terre (S. 55) mit entsprechenden Tabellen dargestellt wurde (wenn ich es richtig verstanden habe, war damals noch nicht bekannt, dass diese Änderungen = Dichteänderungen sind. Grüße --AHert (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-AHert-2017-07-14T08:17:00.000Z-Link11
- Die vier Begriffe behandeln in dem Sinne nicht das gleiche, als sie vier unterschiedliche Begriffe der geometrischen Optik sind. Es ist natürlich zu erwarten, dass sich die Artikeliohalte überschneiden.
- Die Änderung des Brechungsindex der Luft mit der Dichte ist ein sehr kleiner Effekt und im Labor mit damaligen Mitteln mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht messbar. Man braucht riesige Mengen an Luft, wie man sie nur bei der Beobachtung horizontnaher Gestirne zur Verfügung hat (siehe weiter oben in dieser Diskussion die Fotos der horizontnahen Sonne).
- Picard wird Experimente mit der Montgolfiere gemacht haben und damit die ersten paar Kilometer (eher nur 2-3) der barometrischen Höhenformel beobachtet haben. Man muss _weit_ höher hinaus, um auch nur die Drücke zu sehen, die man für sichtbare Brechung an der Luft braucht. Seine Messungen waren also nicht wirklich geeignet, Brechungsverzerrungen an Luft zu erklären.
- Durch seinen Aufstieg ist der Brechuingsindex der Luft, der in Laborexperimenten seiner Zeit nicht von 1 unterscheidbar gewesen wäre, um ein so winziges Stück näher an 1 gerückt, dass der Unterschied zwischen Boden und Gipfelhöhe des Ballonflugs noch weniger messbar gewesen wäre.
- Einen solch kleinen Effekt in die geometrische Optik einzuarbeiten, wäre aus meiner Sicht absolut nicht sinnvoll. Die geometrische Optik behandelt schließlich Brechungsindizes, die um Grö0ßenordnungen weiter von der 1 weg sind als der der Luft.
Medium | Brechungsindex | Bemerkung |
Vakuum | exakt =1 | |
Luft | 1,000292 | aus dem Artikel |
Wasser | 1,33 | Unterschied zur 1 über 1000x so groß wie bei Luft |
Glas | um 1,5 rum |
--Blauer elephant (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Blauer elephant-2018-03-08T23:29:00.000Z-Link11
Glasquarz ist Siliziumdioxid, dass einen Brechungsindex von 1,48 hat. Nur Dünnschichten, die nicht völlig dicht sind (z.B. daran feststellbar, dass der Brechungsindex von der Luftfeuchtigkeit abhängt) weisen abhängig von der Abscheidemethode einen Brechungsindex von 1,46 auf. Verunreinigtes Quarzglas kann sogar einen Brechungsindex von >1,5 haben. (Referenz z.B. Thin Solid Films 410 (2002) 86-93)(nicht signierter Beitrag von 07:32, 19. Sep. 2018 (Diskussion | Beiträge) 153.96.128.5)
- Verschiedene Stoffe haben verschiedene Brechungsindizes, und die räumliche Struktur (z. B. Kristallstruktur) hat Einfluss darauf. Das ist weder besonders neu noch besonders erstaunlich. Was möchtest Du mit diesen Angaben tun? --Blauer elephant (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Blauer elephant-2018-09-27T12:46:00.000Z-Link11
Negativer Brechungsindex
Ich verstehe nicht, wie ein Brechungsindex negativ sein kann. Da es das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeiten in den unterschiedlichen Medien ist, müsste die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium negativ sein, also sich nach dem Übergang ins zweite Medium genau in entgegengesetzter Richtung ausbreiten. Das ergibt für mich aber keinen Sinn. Kann das bitte im Artikel erklärt werden? (nicht signierter Beitrag von 87.170.167.166 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-87.170.167.166-2013-05-28T11:39:00.000Z-Negativer Brechungsindex11)
- Es ist noch schlimmer! Da das erwähnte Verhältnis, zumindest nach dem aktuellen Artikel, auch kleiner als Eins sein kann (ohne dabei jetzt auch noch auf die negative Seite zu schielen), muß in den dazu gehörenden Materialien (Plasma und Caesium) so ein Photon mit Überlichtgeschwindigkeit unterwegs sein. Ja womöglich gar mit unendlicher Geschwindigkeit! Oder es muß, alternativ und als schöner Gruß vom Perpetuum Mobile, fortwährend an Energie gewinnen! --84.166.36.143 Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-84.166.36.143-2018-06-02T23:12:00.000Z-87.170.167.166-2013-05-28T11:39:00.000Z11
- Kein Grund zur Sorge. Die Verhältnisse gelten für die Phasengeschwindigkeit, die Gruppengeschwindigkeit bleibt < c. --Rainald62 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Rainald62-2018-06-03T22:43:00.000Z-84.166.36.143-2018-06-02T23:12:00.000Z11
- Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Rainald62 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Rainald62-2018-06-03T22:43:00.000Z-87.170.167.166-2013-05-28T11:39:00.000Z11
Einleitungssätze falsch?!
Die ersten beiden Sätze lauten: "Der Brechungsindex, auch die Brechzahl, ist eine optische Materialeigenschaft. Diese dimensionslose physikalische Größe gibt an, um welchen Faktor die Wellenlänge und die Phasengeschwindigkeit des Lichts kleiner sind als im Vakuum." Das ist falsch und irreführend zugleich. Nach allgemeiner Überzeugung ist der B. zwar von der Wellenlänge abhängig, jedoch verändert sich die Wellenlänge nicht von einem zum anderen Medium. Sieht wie eine falsche Übersetzung aus der engl. Wikipedia aus. Vgl.: "In optics the refractive index or index of refraction n of an optical medium is a dimensionless number that describes how light, or any other radiation, propagates through that medium" --Berta (nicht signierter Beitrag von 129.206.43.187 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-129.206.43.187-2014-12-16T16:04:00.000Z-Einleitungssätze falsch?!11)
- Hallo, der deutsche und der englische Satz haben eine andere Ausrichtung, so wird im englischen Satz nicht auf die Phasengeschwindigkeit oder Wellenlänge Bezug genommen. Das hat nicht mit einer vermuteten fehlerhaften Übersetzung zu tun. Nach allgemeiner Überzeugung, siehe übliche Werke zur Physik bzw. Optik, ist die Wellenlänge ein elektromagnetischen Welle bestimmter Energie (d.h. Frequenz) sehr wohl vom Brechungsindex des Ausbreitungsmediums abhängig. Irreführend ist hingegen die Aussage der Brechungsindex eines Materials sei von der Wellenlänge abhängig. Dies ist eine Vereinfachung die eigentlich die Vakuumwellenlänge und somit dessen Frequenz bzw. Energie betrifft. Falls du das bezweifelst bitte diese Zweifel mit Belegen zu untermauern. Grüße -- Cepheiden (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Cepheiden-2014-12-17T21:31:00.000Z-129.206.43.187-2014-12-16T16:04:00.000Z11
- Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: War ein Missverständnis bei der anfragenden IP. Keine Änderung am Artikel nötig. -<)kmk(>- (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-KaiMartin-2020-10-19T06:58:00.000Z-129.206.43.187-2014-12-16T16:04:00.000Z11
Stichwortansetzung ist zu hinterfragen
Die Brechzahl ist eine Verhältnisgröße, also dimensionlos und sollte daher auch ...zahl und nicht Brechungsindex genannt werden. Brechungsindex ist die frühere Bezeichnung. Vermutlich ist die Bezeichnung Brechzahl sogar in einer DIN festgelegt. --Stockrose (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Stockrose-2019-01-27T23:03:00.000Z-Stichwortansetzung ist zu hinterfragen11
- Für die extrem umfangreichen Lemma-Diskussionen bitte im Archiv nachlesen. --Orci Disk Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Orci-2019-01-28T00:07:00.000Z-Stockrose-2019-01-27T23:03:00.000Z11
- Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Ist ausdiskutiert. ---<)kmk(>- (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-KaiMartin-2020-10-19T06:54:00.000Z-Stockrose-2019-01-27T23:03:00.000Z11
Brechungsindizes realer Materialien < 1
Die Aussage "im sichtbaren Bereich sind die Brechungsindizes realer Materialien so gut wie immer größer als 1" ist entweder falsch oder ziemlich irreführend. Viele Metalle haben im sichtbaren Spektrum Brechungsindizes (Realteil) < 1 (Al (<550nm), Mg, Cu, Ag, Au (>500nm)). Zählen diese nicht zu den "realen Materialien"? (nicht signierter Beitrag von 2.203.38.187 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-2.203.38.187-2015-04-09T20:04:00.000Z-Brechungsindizes realer Materialien < 111)
- Da hast du vollkommen Recht, hast du einen Vorschlag wie man diesen Punkt verbessern kann? --Cepheiden (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Cepheiden-2015-04-12T11:29:00.000Z-2.203.38.187-2015-04-09T20:04:00.000Z11
- Vermutlich waren ursprünglich transparente Materialien / Dielektrika gemeint. Diese haben im VIS glaube ich einen Wert > 1 (entsprechend der Cauchy-Gleichung). Daher habe ich "reale Materialien" durch "transparente Materialien" ersetzt. --153.96.12.26 Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-153.96.12.26-2015-04-12T16:49:00.000Z-Cepheiden-2015-04-12T11:29:00.000Z11
- Ja, ich habe dennoch versucht es weiter abzugrenzen. --Cepheiden (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Cepheiden-2015-04-12T17:21:00.000Z-153.96.12.26-2015-04-12T16:49:00.000Z11
- Danke für die Ergänzung und die Korrektur. Jetzt sieht die Formulierung richtig aus. --88.128.80.180 Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-88.128.80.180-2015-04-13T06:24:00.000Z-Cepheiden-2015-04-12T17:21:00.000Z11
- ich lese in wikipedia, gasförmiges caesium soll einen brechungsindex kleiner als 1(vakuum) haben . infosammlung --Konfressor (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Konfressor-2020-10-19T02:08:00.000Z-88.128.80.180-2015-04-13T06:24:00.000Z11
- Das gilt für die Wellenlängen, bei denen die Cs-Atome resonant angeregt werden. Die Absorptionslinien von Cs sind etwa 7 MHz breit. Davon gibt es im nahen Infrarot (852 nm) sechs Stück - zwei um 9 GHz getrennte Gruppen von jeweils drei Resonanzen. Zusammen genommen nehmen sie also etwa 50 MHz des Lichtspektrums ein. Zum Vergleich: Das Spektrum des sichtbaren Lichts hat eine Breite von etwa 200 THz. Das ist 4 Millionen Mal breiter als die Resonanzen des Cs. Man muss mit einem Laser also schon recht gut die richtige Frequenz treffen, um den negativen Brechungsindex zu "sehen".
- Wenn ich mich richtig erinnere, liegt der Dampfdruck von Cs bei Raumtemperatur irgendwo in der Nähe von 10e-5 mbar. Ob man so ein doch eher dünnes Gas als "Material" in dem in diesem Abschnitt gemeinten Sinn bezeichnen würde, ist zumindest diskussionswürdig. ---<)kmk(>- (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-KaiMartin-2020-10-19T06:51:00.000Z-Konfressor-2020-10-19T02:08:00.000Z11
Brechungsindex ist eine optische Materialeigenschaft
Genau das ist der Brechungsindex nicht, denn für anisotrope Medien ist der Brechungsindex eben kein Tensor zweiter Stufe, wie der dielektrische Tensor. Stattdessen wird aus dem einfachen Zusammenhang dielektrische Funktion = Brechungsindex zum Quadrat eine ziemlich komplexe Gleichung die beispielsweise den Namen Booker-Quartic hat (Eigentlich für die Normalkomponente des komplexen Wellenzahlvektors; der entspricht aber für normalen Einfall dem Brechungsindex mal einer Konstanten). Entsprechend dem Namen gibt es für eine bestimmte Richtung in einem anisotropen Kristall vier Lösungen für den Wellenzahlvektor, zwei für vorwärtslaufende Wellen und zwei für rückwärtslaufende und deren zwei für den Brechungsindex. Diese zwei Lösungen gehören jeweils zu den beiden Polarisationsrichtungen der Wellen. Deshalb hat man es mit einer Welleneigenschaft zu tun (der Zusammenhang zwischen der Materialeigenschaft (dielektrischer Tensor) und der Welleneigenschaft (Wellenzahlvektoren/Brechungsindizes) wird dementsprechend über die Maxwell'sche Wellengleichung vermittelt. Quelle: z.B. Born und Wolf, Principles of Optics oder Pocchi Yeh, Optical Waves in Layered Media.--Beenhereb4 (nicht signierter Beitrag von Beenhereb4 (Diskussion | Beiträge) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Beenhereb4-2022-03-04T10:08:00.000Z-Brechungsindex ist eine optische Materialeigenschaft11)
- Hallo, in wieweit ist das nicht mit Materialeigenschaft vereinbar? -- Cepheiden (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Cepheiden-2022-03-12T11:13:00.000Z-Beenhereb4-2022-03-04T10:08:00.000Z11
- Generell hat eine Materialeigenschaft die gleiche Symmetrie wie das Material, wie eben die Funktion des dielektrischen Tensors. Natürlich ist das irgendwo letztendlich ein philosophisches Problem und eine Definitionsfrage (der Brechungsindex ist letztendlich nur über Lichtwellen, bzw. früher über elastische Wellen, definiert), aber dass der Brechungsindex ein Tensor zweiter Stufe wäre, das ist definitiv inkorrekt (siehe auch englische Version...). --Beenhereb4 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Beenhereb4-2022-03-20T08:52:00.000Z-Cepheiden-2022-03-12T11:13:00.000Z11
- Leider hilft mir da snicht weiter, denn du gehst nicht auf den genannten Artikel ein. In Materialeigenschaft verweist auf Stoffeigenschaft und dort wird Tensor nicht erwähnt. Ich frage mal anders, ist Materialeigenschaft gleich Stoffeigenschaft? Wenn ja, ist der Artikel Stoffeigenschaft mangelhaft? Wenn nein, wo findet sich eine aus deiner Sicht korrekte Definition des Begriffs Materialeigenschaft. Ich bin kein Physiker, deswegen nur meine interessierten Fragen, worin genau bestimmte Mängel bestehen. --Cepheiden (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Cepheiden-2022-03-20T19:19:00.000Z-Beenhereb4-2022-03-20T08:52:00.000Z11
- Generell hat eine Materialeigenschaft die gleiche Symmetrie wie das Material, wie eben die Funktion des dielektrischen Tensors. Natürlich ist das irgendwo letztendlich ein philosophisches Problem und eine Definitionsfrage (der Brechungsindex ist letztendlich nur über Lichtwellen, bzw. früher über elastische Wellen, definiert), aber dass der Brechungsindex ein Tensor zweiter Stufe wäre, das ist definitiv inkorrekt (siehe auch englische Version...). --Beenhereb4 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Beenhereb4-2022-03-20T08:52:00.000Z-Cepheiden-2022-03-12T11:13:00.000Z11
Den für die Ausbreitung von Licht zuständigen Tensor nennt man üblicherweise Indexellipsoid. In ihm spiegeln sich in der Tat die Symmetrien des jeweiligen Materials wieder. Der in diesem Artikel behandelte Brechungsindex längs einer Hauptachse hängt trivial mit dem Eigenwert des Indexellipsoids zusammen, der mit dieser Hauptachse assoziiert ist. Bei isotropen Materialien sind alle Richtungen nach Definition gleichwertig. Entsprechend ist es wenig verwunderlich, dass in diesem Fall alle Eigenwerte des Indexellipsoids den gleichen Wert haben.
Auf einem abstrakten Niveau ist das ein Spezialfall. Aber da er mit Gas, Glas und Flüssigkeit drei der für die Optik häufigsten Materialien erfasst, hat sich dafür eine eigene Begrifflichkeit eingebürgert, bei der die Isotropie implizit vorausgesetzt wird. Und ja, in diesem Zusammenhang ist es berechtigt, von einer Materialeigenschaft zu sprechen. Einen Anlass zu Änderungen am Artikel im oben suggerierten Sinn sehe ich daher nicht. Viele Grüße, ---<)kmk(>- (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-KaiMartin-2022-03-21T09:23:00.000Z-Brechungsindex ist eine optische Materialeigenschaft11
- Das kann man natürlich so sehen. In diesem Sinn ist beispielsweise das geozentrische Modell natürlich ebenfalls für die wichtigsten Fälle, nämlich Sonnen- und Mondstand sowie -phase vollkommen ausreichend. Das damit die Venusphasen beispielsweise nicht erklärt werden können, können die wenigsten selbst beobachten. Wozu also das heliozentrische Modell erwähnen? --Beenhereb4 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Beenhereb4-2022-03-22T20:18:00.000Z-KaiMartin-2022-03-21T09:23:00.000Z11
- Es wäre besser du beantwortest Fragen anstatt philosophisch zu werden. So verliert man jeden Glauben, dass du konstruktive Verbesserungen bewirken willst und sowas können wir uns lieber sparen. Vielen Dank --Cepheiden (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Cepheiden-2022-03-22T21:04:00.000Z-Beenhereb4-2022-03-22T20:18:00.000Z11
- Daran ist nichts philosophisch. Um es klar auszudrücken, kann man natürlich das einfachste Modell zur Klärung heranziehen, solange sich jeder darüber im Klaren ist, dass es seine Grenzen hat. Fakt ist aber, dass auch dann der Brechungsindex kein Tensor zweiter Stufe ist - diese Behauptung ist schlicht und einfach falsch. Es hilft auch nichts damit zu argumentieren, dass die häufigsten optischen Materialien isotrop, bzw. besser ausgedrückt, skalare Medien sind (isotrope Medien können nicht in jedem Fall mit einer skalaren dielektrischen Funktion beschrieben werden), solange es dann im Text einen Unterpunkt "anisotroper Brechungsindex" gibt (ein Begriff, der m.E. auch nicht wirklich passt). Was Deine Frage hinsichtlich der Äquivalenz von Materialeigenschaft und Stoffeigenschaft angeht, würde ich diese bejahen (weiter unten auf der entsprechenden Seite steht "...Stoffkonstanten oder Materialkonstanten...", was meiner Ansicht nach diese Äquivalenz bestätigt). --Beenhereb4 (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Beenhereb4-2022-03-23T14:11:00.000Z-Cepheiden-2022-03-22T21:04:00.000Z11
- Es wäre besser du beantwortest Fragen anstatt philosophisch zu werden. So verliert man jeden Glauben, dass du konstruktive Verbesserungen bewirken willst und sowas können wir uns lieber sparen. Vielen Dank --Cepheiden (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-Cepheiden-2022-03-22T21:04:00.000Z-Beenhereb4-2022-03-22T20:18:00.000Z11
Flüssigkeiten
Ich vermisse Daten zu Flüssigkeiten. --178.142.19.14 Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-178.142.19.14-2022-04-30T08:07:00.000Z-Flüssigkeiten11
- Die in der Tabelle verzeichneten Ethanol, Glycerin, Wasser und Benzol sind unter Normalbedingungen Flüssigkeiten. ---<)kmk(>- (Diskussion) Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-KaiMartin-2022-05-01T01:20:00.000Z-178.142.19.14-2022-04-30T08:07:00.000Z11
- Kaum zu glauben. Gibt es nur diese 4 Flüssigkeiten auf dieser Welt? Besteht überhaupt Interesse an einer erweiterten Tabelle mit nD--178.142.8.91 Diskussion:Brechungsindex/Archiv#c-178.142.8.91-2022-05-16T15:10:00.000Z-KaiMartin-2022-05-01T01:20:00.000Z11