2018-03-03
Может ли когда-нибудь оптическая длина пути между двумя точками быть меньше геометрической длины пути между ними?
Решение:
Оптическая длина пути $d^{ \prime}$ равна произведению геометрической длины пути $d$ на показатель преломления среды $n$, т. е. $d^{ \prime} = dn$. Очевидно, величина $d^{ \prime} < d$ при $0 < n < 1$. Такое значение $n$ принимает в областях аномальной дисперсии по переходе через максимум поглощения света (рис.).
Согласно принципу Гюйгенса физический смысл показателя преломления среды $n$ связан лишь с фазовой $v$, а не с групповой скоростью распространения электромагнитной волны ($n = \frac{c}{v}$ ), поэтому превышение скорости света в вакууме ($v > c$ при $0 < n < 1$) не вступает здесь в противоречие с требованием теории относительности, согласно которому не может быть больше скорости света в вакууме только скорость переноса энергии электромагнитной волны.