屈折

よくお箸を斜めに水に浸けると
曲がって見える。
これは、誘電率εが違うからなんだろうなと思う。
v=c/√(εμ)
波動方程式までは分からないが
とりあえずなんとなくそんな気がする。
ここまで考えると、やはり虹が気になる。
波長によって屈折率は変わるのではないかと思いたくなる。
(真空中では波長による減速はないらしいが)
式では分からなかったが
この項目の説明で虹のことも述べられていたから
この仮説は間違いなさそうだ。
ところで、電気力線もεの境界で曲がるらしい。
こちらはその境界が等電位であるから曲がるとの説明だった。
なので少し様子が違いそうだ。
また電気力線には速度がない。
その点でも違うのだろう。
しかし電磁波の速度がεやμで表されることから
密接な関係ではありそうだ。
なにか分かる資料があれば
また考えたい。
そう言えばラジオダクトも虹と同じ現象かもしれない。
虹は異なる周波数で現れるが
ラジオダクトは特定の周波数で現れると
考えられる。
εかμのいずれが変化するは分からないが
高度が少し上がると√(εμ)が大きくなりスピードダウンし
電波は下がってしまう。
しかし高度が少し下がると今度は√(εμ)が小さくなり
電波は上がってしまう。
これが一定高度で同じような現象が続けば
普通にUHF帯で400kmとかでも交信が出来てしまう。
まぁ確かに水平偏波の方が
やりやすいとは思いますね。