光在不同介质中传播速度与介质介电常数、折射率、分子竖唯数等相关,介电常数越大,光速越慢,折射率越大光速越小。光的频率越大,在介质中传播速度越慢。麦克斯韦的电磁波方程推论出光在介质中速度比在真空中小是表观现象。新标题:介质介电常数和折射率对光速的影响。关键词:光速, 介质, 介电常数, 折射率, 分子竖唯数。喜爱的小伙伴不要再犹豫了,和神奇下载网小编一起来了解一下吧。希望能够帮助到大家!
光在不同介质中的速度
介电常数越大,光在其中传播速度越小。因此
介质介电常数越大。
对于大多数物质笑纤锋。(因此紫光在介质中传播速度小于红光。
1)光的频率越大。
3)介质分子由于外电场作用越容易发生极化(正负电中心分离)。
折射率越大光速越小。
而介质的折射率又有更深层的决定机制。光在介质中的速度=光速c/,介电常数越大看介质的折射率n。
2)介质单位体积内分子竖唯数越多,折射也越严重),磁导率约为1。
而介电常数又有碰晌其更深层决定机制,介电常数越大;折射率n,介质折射率
=
根号下(介质介电常数介质磁导率)。麦克斯韦的电磁波方程推论出
光在介质中看上去速度比在真空中小,只是一个表观现象。其原因在于,介质另一侧感受到的电磁场,是光源和介质中受激场的叠加。叠加的结搭数果看上去就像是光速在介质中变慢了。但其实光速还是c,比如你晃一下源,信号还是以c传播开,到达介质另一侧的物体。
事实上,折射率是可以小于1的,也就是光在这种介质中的相速度比c更快,但这并不意味着可以超过光速,这只是一种表观速度,并不能用来传播信息。
详细的讨论,可参见 《知伏首费曼物理学讲义》第一卷厅老第31章
光只是没有“静质量”,而不是没有质量,这点要区分清楚。
光(电磁波)是有质量的,质量密度为ε0E×B(0为ε的下标,真空介电常数)
详细的讨论,可参加 《费曼物理学讲义》第二卷第27章
参考资料:
费曼物理学讲义
介质决定着光波的波长,而波的频率是由波源决定的,所以在不同的介质有不同的波长,有相同培猜的如中频渣中山率,而波的速度是波长和波的频率的乘积,所以不同。
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光是电磁波,具有波粒二相性,从纯洞粒子角度讲,光子与物体表面相碰撞就会发生折射
当光从密度大的介质中(介质:裤裤唯介质就是传播所需要的媒介)斜射入密度小的介质时(强调:无论介质密度大小,如果光垂直射入,那么光的传播方向都不变)折射角大于入射角,入射角与折射角分居法线两侧;当光从密度小的介质中,斜射入密度大的介质时,折射角小于入射角胡培,入射角与折射角分居法线两侧所以答案只需通过判定不同介质密度与入射方向即可
光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度,缺闷橘光在水罩衡中的速度:225×10^8m/s。光在玻璃中的速度:20×10^8m/伏团s 。光在冰中的速度:230×10^8m/s 。光在空气中的速度:30×10^8m/s 。光在酒精中的速度:22×10^8m/s。百度
已知假设:真空中速度是常数c,在介质中,速度减慢,变为v=c/n,n为折射率
比如,水的折射率约为n=133,所以光速变成了
(c/133)
我们惊讶的发现,光是很聪明的东西,它从空气到水,速度改变,但是它走的路径,却使得光行走的时间最短也就是说,光从空气中的A点,走到介质中的B点(记住在空气中速度为c,介质中为c/n)
按照光的折射定律走的折射路线,比其他任何别败枯的选择,花的时间最小
因此相当于,光走了一条最最省劲儿的路,就是折射的那条路
这个“劲儿”,后锋枯迅来发现其实正是某一个物理量,叫做“作用量”在这个之前,Fermat发现了“光行最速原理”,就是说光走了一条用时间最短的路线
这个原理,是一个基本的原理
比如光沿直线传播,显然时间最短
光反射,入射角等于反射角,如果走别的路线,用的时间会变长
高中会到学光的折射公式,Snell's
Law
这些现象,直线传播,反射,折射,本质都银此是“光行最速原理”,更本质就是最小作用量原理
介质的介电常数和折射率对光速有明显影响,介质介电常数越大,折射率越大,则光速越慢。而介质分子的极化情况、频率等因素也会影响光速。麦克斯韦的电磁波方程揭示了光在介质中速度看上去比真空中小的现象,其原因在于介质另一侧感受到的电磁场也会影响光速。关于光在不同介质中的速度文章就介绍到这里,希望能帮助喜爱的网友!更多精彩文章,多多支持神奇下载网,你们的支持是我们更新的动力!
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