In der Optik sind unterschiedliche Wellenlängen des Lichts unterschiedlich schnell, siehe Prisma. Warum ist dies in der theoretischen Physik anders ?
Eigentlich ist mit dem Bild
alles gesagt, was ein Physiker zu so einer Frage sagen sollte.
Aber damit alle (außer dem Fragesteller, der die Physik auch weiterhin munter ignorieren wird) in Zukunft noch besser Bescheid wissen:
Selbstverständlich muss die theoretische Physik die Ergebnisse der experimentellen Optik reproduzieren - und tut das auch. Anders als der Fragesteller hier behauptet, stehen Ergebnisse der experimentellen Optik und theoretische Physik keineswegs im Widerspruch zueinander.
Sowohl in Experimenten als auch in der Theorie sind alle Frequenzen des Lichtes gleich schnell unterwegs … im Vakuum. Die Vakuumlichtgeschwindigkeit ist frequenzunabhängig. Hier ist nichts "anders" in der Optik und der theoretischen Physik.
Im Prisma breitet sich Licht verschiedener Wellenlängen unterschiedlich schnell aus - was zum bekannten Phänomen der Brechung und dem Aufspalten in die Regenbogenfarben führt. Und auch das sowohl in Theorie und Praxis.
Der Unterschied liegt woanders: ein ist Prisma eben kein Vakuum.
(Das ist eigentlich ein trivialer Sachverhalt, sollte man meinen.)
Um zu verstehen, warum das einen Unterschied macht, mit dem die theoretische Physik nicht die Bohne Probleme hat (sondern es sogar exakt genau so beschreibt), verweise ich einmal auf ein Video vom Fermilab (leider auf Englisch, aber echt spitze):
Im Video findet man die entscheidende Stelle etwa bei Minute 8:
Was passiert da eigentlich, wenn Licht durch Glas, Wasser oder ein anderes Medium dringt?
Im Bild ist der schwarze Punkt ein Elektron aus der Elektronenhülle eines Molekül des Mediums. Das Licht als elektromagnetische Welle regt das Molekül an, so dass eine zweite Welle emittiert wird. Die Eigenschaften dieser von den Materialmolekülen stammenden Welle hängen vom Material ab - und wie sehr es durch die jeweilige Frequenz der ursprünglichen Welle angeregt wird. Hier und nirgendwo anders kommt deshalb die Abhängigkeit von der ursprünglichen Frequenz her.
Im Medium - Glas, Wasser, etc. - breitet sich letztlich eine kombinierte elektromagnetische Welle aus: Die Überlagerung der ursprünglichen Lichtwelle und der Schwingung des angeregten Materials. Diese kombinierte Welle hat andere Eigenschaften als die ursprüngliche reine Lichtwelle - und deswegen eine andere Richtung und eine andere Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Der entscheidende Punkt ist, dass im Vakuum kein Material ist, mit dem das Licht wechselwirken könnte… es fehlt genau der schwarze Punkt aus der ersten Abbildung. Die Lichtwelle im Vakuum regt nichts an, es kommt zu keiner frequenzabhängigen Überlagerung und damit nicht zu einer frequenzabhängigen kombinierten Welle.
Die theoretische Physik ist bestens in der Lage beides zu beschreiben: Die Ausbreitung von Licht im Vakuum und durch ein Medium.