管腔下光子
光が空気のような媒体中でcよりもゆっくりと伝播する場合、光子の「経験」時間はどうなりますか？光子は、同時性の平面がその世界線と完全に重なっているため、時間を「体験」しないとよく言われます。しかし、これはそれが光子であるためではなく、cで移動するために起こります。光子が管腔以下の速度で移動する場合、それはそれらが「経験」時間を意味するのでしょうか？また、管腔下光子の（残りの）質量はどうなりますか？ある種の有効質量がありますか？
回答
光子は、標準模型で定義されているように、質量のない素粒子であり、局所的に測定すると、常に真空中の速度cで移動します。
現在、このサイトで光の速度自体が媒体内でcより遅い場合、その理由を説明/解釈する2つの方法があり、個々の光子はローカルで測定すると常に速度cで移動します。
1.1。
現在、媒体では、光自体が速度cよりも遅い速度で移動することは事実ですが、個々の光子は、真空中で、原子間を速度cで移動します。
最も単純な図は、光は常に光速で移動するということです。しかし、材料では、原子に当たるまで光速で移動します。その後、吸収されて同じ方向に再放出されますが、これには少し時間がかかります。これが発生すればするほど、実効平均速度は遅くなります。材料の密度が高いほど、邪魔になる原子が多くなります。
真空中で実際にc未満の速度で移動するのは波面です。
たぶん私の答えはこれを理解するのに役立つでしょう：
光子は実際に媒体内で減速しますか、それとも速度の低下は明らかですか？
したがって、個々の光子は原子/分子間を速度cで移動し、それらと相互作用します。この相互作用には時間がかかります。これが、古典的な波面が遅くなる理由です。これは、原子が多いため、媒体の密度に比例します。 /分子と相互作用するほど、時間がかかります。
2.2。
媒体を通って伝播する光自体は、それが通過する物質/媒体とは別に扱われるべきではありません。
光は常にcの（局所的な）速度で移動しますが、媒体内の光は単なる光ではないため、その速度はcよりも低くなる可能性があります。光は振動する電磁場であり、荷電粒子を含むもの（つまり、電子と陽子から作られた物質）を通過すると、光の電場がそれらの電荷と相互作用します。光が電荷と相互作用するとき、相互作用するすべての成分を含む新しい波動関数によって光/物質システムを記述する必要があります。これは、光がもはや純粋な光ではないことを意味します-光を荷電粒子と混合する量子システムがあります。この混合により、質量がゼロ以外の粒子を持つポラリトンと呼ばれる準粒子が生成されるため、光速よりも遅い速度で移動します。
したがって、あなたの質問に対する答えは、光子と物質/媒体の粒子を含む量子システムがあり、両方を記述する新しい波動関数があるということです。