为什么光在不同介质中速度不同？这违背光速不变原理吗？
我们熟知的“光速不变”其实指的是在真空中的恒定速度，但在介质中，这一现象却有所转变。当光从真空进入折射率为n的介质时，其速度并非始终保持不变，而是按照一定的规律减小。这似乎与光速不变原理产生冲突，但其实质上是物理学中的一个微妙现象，让我们深入探讨。
麦克斯韦的电磁理论为我们提供了关键线索。电磁波在介质中的传播速度，可以用以下公式描述，其中ε₀和μ₀是真空的基本常数，ε和μ则是介质的相对介电常数和磁导率，它们反映了介质对电场和磁场的响应特性。在真空状态下，ε和μ均为1，使得光速c达到了其在真空中特有的数值。然而，一旦进入其他介质，这两个参数通常会大于1，导致光速v减小到小于真空速度c。
要理解这个现象，我们需要从微观层面来剖析ε和μ的来源。想象一下，当光以c的速度在介质中传播时，介质中的电子和质子会对电磁场做出反应，它们在电场和磁场的引导下，像小球在弹簧上跳跃一样，围绕平衡位置进行周期性振动，同时产生一系列的子电磁波。这些子波与原波相互叠加，形成了在介质中实际传播的波。正是这个叠加过程，使得光速从理论上的c降到了实际的v。
ε和μ的具体数值，受到原子的种类和排列方式的深刻影响。不同原子的电子结构和空间分布，塑造了介质对电磁波的独特响应，从而决定了光速的变化。这种变化看似违背了光速不变原理，实则是量子力学和电磁学相结合的奇妙结果。
要深入了解这一过程，可以参考赵凯华和陈熙谋编著的《电磁学》（第3版），其中详细阐述了这一主题。该书第50-70页将为读者揭示更深层次的科学奥秘。
总结来说，光速在不同介质中的变化并非违背光速不变原理，而是物理法则在不同环境下的巧妙体现。这个现象揭示了光的传播机制与微观粒子行为的紧密联系，为我们理解光的性质提供了宝贵的窗口。
光在不同介质中的频率
光在不同介质中的频率？不同。波长（wavelength）是指波在一个振动周期内传播的距离。也就是沿着波的传播方向，相邻两个振动位相相差2π的点之间的距离。波长λ等于波速u和周期T的乘积，即λ=uT。同一频率的波在不同介质中以不同速度传播，所以波长也不同。光在介质中传播由于光与物质的相互作用产生...
光在不同介质中会折射,那是怎么折射的
2.在折射现象中折射角不等于入射角,折射角与入射角哪一个较大,取决于光从哪一种介质射入哪一种介质.如果光是从空气斜射入水中时,入射角大于折射角；若光是从水向空气折射时,则入射角小于折射角.3.不论光是从空气射入水里,还是从水射入空气里,如果光是沿着法线方向入射的,通过分界面以后,光的...
不同颜色的光在不同介质中的传播速度一样吗?
不同颜色的光在空气中的传播速度不相同。太阳光由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成，其中紫光频率最高，在空气中的折射率最大，传播速度最小；红光频率最低，在空气中的折射率最小，传播速度最大。紫 1.532 蓝 1.528 绿 1.519 黄 1.517 橙 1.514 红 1.513 介质的...
光在不同介质中会发生怎样的干涉现象呢?
反射光在薄膜厚度是光在薄膜中半波长的整数倍时反射光干涉加强。由于光的波动性，两个界面的反射光可能干涉相长（强度增加）或干涉相消（强度减小），这取决于它们的相位关系。相位关系取决于两个反射光不同的光程，而光程取决于薄膜厚度，光学常数，和波长。只有两列光波的频率相同，相位差恒定，振动...
光在不同介质中传播时颜色会改变吗?
光的颜色是由光的频率决定的。光在介质中的传播速度v=c\/n,其中c是光在真空中的传播速度，n是介质的折射率。光在不同介质中传播，波长通常是不变化的，之所以在不同的介质中传播光速不同是因为不同的介质折射率一般不同。当然也存在光在介质中传播时发生波长（或频率）的情况，这涉及到非线性光学的...
同一束光在不同介质中频率相同吗
相同的。光是一种波，现代物理认为光具有波粒二象形，有波的性质,所以光的频率只由自身决定，在不同介质只会影响传播速度，是不会影响频率的，是相同的。光或可见光是可被人眼感知的电磁辐射。
光在不同介质中传播的速度各是多少
2.30×10^8m\/s，光在空气中的速度：3.0×10^8m\/s，光在酒精中的速度：2.2×10^8m\/s。2、其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量；反之，电子跃迁。
光在不同的介质中传播速度一样吗?为什么?
即偏折程度越大；白光过三棱镜散射，紫光频率大，折射率大，偏折后在下方，介质中传播速度慢，波长短。折射率与波长的关系：波长越大折射率越小。介质对光的折射率是n=c\/v，而光在介质中传播频率不变,速度与波长的关系是v=f*λ，于是得n=λc\/λv，于是两个不同介质有n1\/n2=λ2\/λ1。
光在不同介质中的传播速度是否相同?
光在冰中的速度：2.30×10^8m\/s。光在空气中的速度：3.0×10^8m\/s(约数，实际上应小于299792458米\/秒) 。光在酒精中的速度：2.2×10^8m\/s。光指能刺激人的视觉的电磁波，它的频率范围为：3.9×1014——7.6×1014赫之间 。光应包括频率低于3.9×1014赫的红外线和频率高于7.6×1014 ...
同种光在不同的介质中折射率是否可能相同
当然可能。举例来说，不同种类的固体水溶液可以由浓度导致具有不同的折射率。折射率随浓度是渐变的。那还找不到一种介质与这种固体某个浓度水溶液折射率相同的情况吗
展妻甘缘： 物质对光的传播都有阻碍作用,不同的物质,其阻碍的特性就不一样.不同介质折射率不同,所以光速不同.
巴彦淖尔市13731225242： 为什么光在不同介质中,传播速度也不同? - ？
展妻甘缘： 不同介质对光传播的速度有影响,有一个阻碍作用,密度越大,阻力越大
巴彦淖尔市13731225242： 为什么光在不同东西中速度不一样 - ？
展妻甘缘： 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 = 速度2/...
巴彦淖尔市13731225242： 光速在不同的参考系中的速度都相同,为什么在不同介质中的速度不同,就是说能不能把不同的介质也认为是不同的参考系? - ？
展妻甘缘：[答案] 不能. 参考系是象地面太空别的星球之类的,可以认为光都是在真空中传播的所以速度不变.在地球上就是以地面为参考系. 不同介质的疏密度不同,对光路传播的阻碍不同.光速会自然的减小.光在真空中速度最快.
巴彦淖尔市13731225242： 光速为什么在不同介质中不同 - ？
展妻甘缘： 光跟声音不一样,声音靠介质传播,如果空间中没有介质,声音就无法传播,所以声音在真空中传播速度为零.但光跟声音正好相反,光的传播不需要介质,介质会对光的传播造成阻碍,所以光在真空中传播的速度最快,因为物质都是由原子组成的,我们可以把物质中的分子和原子看成是阻碍光前进的介质,因为各种物质的密度不同,也就是单位体积内所含的原子数不同,所以密度越大的物质,光在其中的传播速度越慢
巴彦淖尔市13731225242： 为什么不同颜色的光在介质中的速度不一样? - ？
展妻甘缘： 不同颜色的光,波长不一样,在同一介质中,折射率也不一样,于是速度不一样
巴彦淖尔市13731225242： 光在不同介质中传播速度改变原因？
展妻甘缘： 在不同介质的界面存在着对光子的一种力,方向是密度大的指向密度小的,如光在空气向水中时,界面的力是与光的方向相反,这样便对光速产生了阻碍,方向的改变也是这种力的结果,如过这种力热强,所减的速度也热多,相应角度也会改变的热大.这就是折射率与光速比密不可分的原因.
巴彦淖尔市13731225242： 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! -- ... - ？
展妻甘缘：[答案] 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...
巴彦淖尔市13731225242： 为什么不同介质中光的速度不同 - ？
展妻甘缘： 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.
巴彦淖尔市13731225242： 为什么在不同介质中的光速不同?？
展妻甘缘： 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,傅科用旋转镜法也测量了...
