物質中の光速度とは？光速度を越えることは可能か？

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このQ&Aのポイント
  • 物質中の光速度はc/√(ε*μ*)となります。ε*は常に1より大きく、反磁性体の場合、μ*は1より小さくなります。
  • 典型的な反磁性体では物質中の光速度はcを越えることはありませんが、もし光速度を越える場合は相対性理論に反することになります。
  • 物質中の光速度がcを越えることは原理的に証明することはできません。時間変化する電磁場に対して磁束密度Bと磁場Hの線形関係が成り立たなくなると光速度を越える可能性があると考えられます。
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物質中の光速度

物質中の比誘電率、比透磁率をε*,μ*とすると、その物質中での光速度はc/√(ε*μ*)となりますよね。 ここで、ε*は常に1より大きいですが、μ*に関しては、反磁性体ならば1より小さくなります。 そこで、物質の種類によっては、物質中の光速度がcを越えるケースもあるのではないか、と疑問に思いました。 私が調べた典型的な反磁性体に関しては、μ*がきわめて1に近いためにそのようなケースは起きていませんでしたが、もし起きれば相対性理論に反することになります。 cを越えることがないことを、原理的に証明することはできるのでしょうか？ 私がちょっと考えた所、時間変化する電磁場に対して磁束密度Bと磁場Hとの線形関係が成り立つという近似が成立しなくなってくるのでしょうか？(電磁場が時間変化しなければ情報は伝わらないので相対論に反しない)

質問者が選んだベストアンサー

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回答No.1

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3205956.html に似た質問があります。 X線などでは位相速度が光速を越える物質があるようです。 位相速度は光速を越えても、 情報を伝える(波の変化を伝える)群速度は普通は光速を越えません。 群速度が光速を越える物質の話が時々出ますが、情報が光速を越えている とはいいがたいと思います。

その他の回答 (1)

回答No.2

http://hooktail.maxwell.jp/bbslog/1799.html 参考まで

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