为什么在不同介质中的光速不同?用物理学的角度回答、

问题描述:

为什么在不同介质中的光速不同?
用物理学的角度回答、

被束缚在原子里的电子可以视为谐振子,回复力就是核的静电引力,其固有频率大略就是电子绕核运动的频率(数量级约是10^17Hz);这样的电子在外加电磁波的作用下将做受迫振动,稳定后的频率就是外加电磁波的频率(对于可见光,约是10^14Hz);当受迫振动的频率与固有频率差不多时会发生共振——电子受迫振动的振幅最大;比较上面给出的两种频率值可知可见光在介质中远离共振区,但因紫光比红光的频率更接近固有频率,所以紫光所引起的电子的受迫振幅更大——紫光产生的电极化(大体与正负电荷中心的间距成正比)更大——相应的介电常数ε更大;由麦克斯韦方程组导出的电磁波波动方程给出光速C=(με)^(-1/2),ε大即意味着C小。注意一般非铁质的介质的磁导率μ几乎就跟真空磁导率一样,它对光速的影响可忽略。同样的道理,不同介质分子的共振频率各不相同,同一频率的光所引起的受迫振幅也不同,相应的介电常数就不同,光速也就不同。

因为固体、液体和气体作为介质,传播速度是不同的。

光是一种电磁波,在介质中,由于介质本身的电磁作用,对光的传播有阻碍作用,所以光速减慢;不同介质对光的阻碍不同 1850年菲佐用齿轮法测定了光在水中的速度,证明水中光速小于空气中的光速.几乎在同时,傅科用旋转镜法也...

介质分子会在光的电磁场中受迫振动,不同介质振动的情况不同,对光速的影响就不同。