【是什么决定了光的速度】光在介质中的速度决定于什么？希望从很微观的角度给予..._物理_爱刷_棍哥1371
编辑： admin 2017-15-06
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看介质的折射率n.光在介质中的速度=光速c/折射率n.
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.麦克斯韦的电磁波方程推论出,介质折射率 = 根号下（介质介电常数*介质磁导率）.
对于大多数物质,磁导率约为1.因此 介质介电常数越大,光在其中传播速度越小.
而介电常数又有其更深层决定机制.
1）光的频率越大,介电常数越大.（因此紫光在介质中传播速度小于红光,折射也越严重）.
2）介质单位体积内分子数越多,介电常数越大.
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）,介电常数越大.
互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题
题1： 【为什么不同色的光在同一种介质中速度不同请教微观或理论上的解释而在真空中速度相同】[物理科目]
自然光通过棱镜后会出现色散现象,这就已经说明 介质的折射率 与光的波长有关.通常折射率随着波长的减小而增加.因此 自然光经过棱镜后,紫光偏转最大,红光最小.光从介质1进入介质2,频率保持不变.同时折射率1/折射率2 =...
题2： 为何光在不同介质中有不同的速度|别说是因为折射率的不同!--我想知道本质的,是什么结构,性质影响了速度,微观的--希望知道的高手帮我回答回答!--感激不禁.[物理科目]
强调一点 光具有波粒二像性 大家都知道吧 不然会看不懂的
楼上的回答不是很正确 光粒子非常小 而能供光传播的介质粒子的间距一般都比较大 即使碰撞也是小部分的粒子碰撞 这个不是主要因素
不同波长的光在同一介质中的传播速度是不同的(真空中都是相同的) 所以传播速度应该跟光的波长有关
在自然界中每个物体都有它的固有频率 遇到频率和它相同或者十分接近的振动源就会引起共振 光的传播实际上也是能量的传播 遇到和它波长更接近的介质是否会传播的更快一点?大家都做过光的衍射实验吧 当衍射缝从宽到窄的过程中 中间那条光带先变亮变细 后又变宽变暗 这说明能量的传播是跟波长与障碍物粒子之间的距离是有一定关系的
所有的能量都具有波动性 也就是都有波的性质 波遇到障碍物一般都会发生衍射 只不过有的非常弱可以忽略
真空中的光传播速度最快可以这样解释 它没有遇到障碍物 所以不会发生衍射 所以最快
大家都是双子座的 大概双子座的总是喜欢对某些问题深究吧^_^ 这点你跟我很像 所以跟你说了这么多 不过有些东西还有待验证 大部分基础都是从课本上得到的和老师讲过的 没错
题3： 【光的频率直接决定了光在介质中的速度,还是直接决定其折射率?是介质速度决定了它的折射率的呀.可是五级的高人说：“由公式：n=c/v可知，介质的折射率决定光在介质中的传播速度。”？】[物理科目]
光的频率和介质共同决定该频率光子在介质中的速度.
某种频率的光在介质中的速度决定了该介质对这种频率的光的折射率.光进入介质后,保持频率不变.
n=c/v严格说来也不是定义式.定义式应该是折射定律n1sinθ1=n2sinθ2.但是n=c/v是可以根据波动方程推导出的关系.（已知一种波在两种介质中的速度,则可以计算这两种介质对该波的相对折射率n1/n2=v2/v1,对光来说,真空中光速为c,折射率为1,因此有n=c/v,只有在证明了这个的前提下,才可以将n=c/v作为折射率n的定义式)
一种频率的光在某种介质中的速度是该介质本身的性质.
某种介质中光速随频率的改变,也即折射率随频率的改变,n=n(w)(w为光子频率）称为该介质的色散关系.
所谓无色散介质,即对于任意频率的光,在该介质中速度都一样,也即折射率都一样.完全的无色散介质是没有的,但是很多介质对某一频段的光是近似无色散的.比如空气、水、玻璃对于可见光来说都近似无色散( 但是如果做成三棱镜时就可以看出这只能是一种近似）.此时才可以用一个常数n表示折射率.
题4： 【光在介质中传播的速度由什么决定?不同频率的光在同种介质中传播,它们的速度是不相同的吗?如果不同,那有什么决定的?】[物理科目]
在同种介质中是不同的,
在介质中光的速度为c/n（n为介质的折射率）
不同色的光（即频率不同）对同一种介质的折射率不同,红光的折射率最小,紫光的最大
题5： 光在介质中的速度看什么?[物理科目]
介质的折射率n.光在介质中的速度=光速c/折射率n.