Wellenlänge von Photonen in einem Medium - Kapier ich nicht

Einstein2 · Gast

Hallo,

mir ist folgende Frage gekommen.

Wir wissen, dass Licht sich im Vakuum mit Vakuumlichtgeschwindigkeit ausbreitet: c

Es gilt: c=Lambda*f

Dieses Licht besteht aus Photonen.

Durchquert das Licht nun ein Medium (z.B. Glas), so sinkt die Lichtgeschwindigkeit auf c_m. c_m = c/n.

n ist die Brechzahl.

Aber andererseits wissen wir auch, dass Photonen sich nur mit Vakuumlichtgeschwindigkeit ausbreiten können.

In einem anderen Post wurde die kleinere Lichtgeschwindigkeit in dem Medium als Durchschnittsgeschwindigkeit der Photonen erklärt.

Die Photonen bewegen sich zwischen den Atomen mit c, die Wechselwirkung mit den Atomen nimmt jedoch Zeit in Anspruch.
Insgesamt ergibt sich damit eine geringere Durchschnittsgeschwindigkeit als im Vakuum.

FRAGE: Wie sieht das mit der Wellenlänge aus ?

Ich weiß: Die Frequenz ändert sich im Medium nicht.

Aber wenn das Photon zwischen den Atomen mit c unterwegs ist, dann gilt
ja, dass das einzelne Photon die Vakuumwellenlänge besitzt.

Aber insgesamt wissen wir auch aus der Optik, dass die Lichtwellenlänge
Lambda_m = c_m/f beträgt.

Diesen Zusammenhang verstehe ich nicht.

Kann mir da bitte jemand helfen ?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

TheBartman · Anmeldungsdatum: 09.07.2009 Beiträge: 482

Die Wellenlänge im Medium ändert sich. Wenn die Frequenz konstant bleibt, muss die Wellenlänge (mit sinkender Geschwindigkeit) kleiner werden.

Das mit den Wechselwirkungen ist nur um eine Modellvorstellung, die nur begrenzt Bedeutung hat.