光速不变,为何在水中的传播速度会变慢?

作者&投稿:劳疫 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
既然光速不变,那为什么在水中的传播速度会变慢?~

光的运动速度为每秒299792458米,且恒定不变。
光速不变指的是光速不会因为参考系的不同而发生变化。举例而言,如果我们坐在一列行驶的火车上打开手电筒,光的运动速度对于我们而言是每秒299792458米,而对于火车下一个旁观者而言,光的运动速度依然是每秒299792458米,而并非光速加上列车的行驶速度。
之所以会出现这种现象,是因为火车上的时间变慢了。我们说光速不变,可光在不同传播介质之中的传播速度却又是不一样的,通常所说的每秒299792458米只不过是光在真空中的传播速度罢了。


既然光速不变,为什么光在不同传播介质之中的传播速度会不一样呢?
其实这是一个有趣的误会,光在任何传播介质之中的运动速度其实都是不变的,都是每秒299792458米,而之所以最终的传播速度测定不同,是因为在不同传播介质之中的运动距离存在着变化。
真空之中什么也没有,所以无论经历多少距离,光都会保持其本来的运动速度,也就是每秒299792458米。而当光在空气或者水中进行传播的时候,其所处的环境就不再是一个真空的环境,而是一个存在物质的环境,物质是什么呢?我们可以将其细化到原子的级别。


光在存在物质的环境下运动,则必然会穿过这些物质,在这一过程之中,光子会被物质的原子核外电子吸收,吸收了光子的核外电子会处于一种激发态,之后便会再次释放光子,被释放的光子会继续前进。
吸收、释放,一进一出,光子的运动距离就增加了,所以最终测定的光的整体运动速度也就变慢了,而本质上并不是光速变慢了,而是光子被吸收和释放的过程耽误了时间。而光速依然是恒定不变的。光,代表了宇宙间最快的速度,而在宇宙间能够达到光速的并不仅有光,还有引力、磁场和电场,它们也同样以光速进行传播。


起初牛顿发现万有引力的时候,并没有正确认识到引力的传播速度。
牛顿力学认为引力是瞬时的,无论两者距离多远,引力都会瞬时发生作用,引力的传播不需要耗费时间,而负责传播引力的介质被称为以太。以太是一种假象的介质,在19世纪,很多科学家都是以太学说的信奉者。
随着广义相对论的提出,人们对于引力的认知越来越趋近于本质,人们发现根本没有必要假想出一种东西来作为引力的传播介质,引力的本质就是时空的弯曲,物体之间的引力作用也并不是瞬时的,引力的传播也具有一个速度,这个速度就是光速。


无论引力也好、电磁波也好,它们的运动速度都被牢牢束缚,它们等于光速,却始终无法超越光速,这是为什么呢?
光、引力、电场和磁场都具有一个共同的特点,那就是没有静止质量。有静止质量的物体随着运动速度的增加,其惯性质量也会增加,想要继续加速就需要更多的能量,如果要将一个有静止质量的物体加速到光速,那么即使耗费掉已知宇宙中全部的能量也是无法做到的。
而没有静止质量的物体则必须要以光速运动,这是不具有静止质量的粒子存在的必要条件。简而言之,没有静止质量的粒子,要么以光速运动,要么无法存在。

光速没有变慢,只是看上去变慢了,光在任何的介质中,传播速度都是一样的,都是一个固定值,不会发生任何的变化。
光速,是目前已知的最快速度,任何物体或者物质的速度都不会超过光速,我们所熟知的引力又是出奇的和光速相等,这是一种巧合还是其他什么原因? 我们先来搞清楚一个概念:什么是万有引力,引力:顾名思义就是我们在生活中常常谈论到的万有引力,他的全名为:万有引力相互作用力。我们觉得引力很重要,是因为在四种力里面,引力是最早被人类发现和研究的,它主要展示在宏观方面微观方面很少,几乎没有。引力时时刻刻都存在我们身边,它也是被叫做长程力。最为直观的表现就是我们所依靠的天空中的天体和星球,而正好天体运行看起来好像是很神秘的样子,用通俗的话来说,就是给人一种神秘的感觉。根据牛顿的万有引力定律我们可以很清楚的了解到。单论一个物体而言,他的引力与质量的的关系是称正比的,和它们之间的距离的平方是成反比的关系的,在牛顿完善过的经典物理学的理论中,物体的远动状态是以一种绝对的方式存在宇宙之中的,静止是保持相对状态的。地球身处在一个偌大的太阳系中,太阳的质量由于异常的巨大,大约应该是整个太阳系质量的99.86这样子;根据牛顿的引力定律我们可以很直观的看到,物体之间的引力越大,质量越大,反之择亦然。引力越大,距离越小是一样的道理。 从以上事实可以了解到, 两个接近光速的物体之间,引力自然而然的也会超出人们想象的从强大,这就是为什么引力与光速相等的原因所在。

光速不变指的是光速不会因为参考系的不同而发生变化。举例而言,如果我们坐在一列行驶的火车上打开手电筒,光的运动速度对于我们而言是每秒299792458米,而对于火车下一个旁观者而言,光的运动速度依然是每秒299792458米,而并非光速加上列车的行驶速度。

之所以会出现这种现象,是因为火车上的时间变慢了。我们说光速不变,可光在不同传播介质之中的传播速度却又是不一样的,通常所说的每秒299792458米只不过是光在真空中的传播速度罢了。

光在任何传播介质之中的运动速度其实都是不变的,都是每秒299792458米,而之所以最终的传播速度测定不同,是因为在不同传播介质之中的运动距离存在着变化。

真空之中什么也没有,所以无论经历多少距离,光都会保持其本来的运动速度,也就是每秒299792458米。而当光在空气或者水中进行传播的时候,其所处的环境就不再是一个真空的环境,而是一个存在物质的环境,物质是什么呢?我们可以将其细化到原子的级别。

光在存在物质的环境下运动,则必然会穿过这些物质,在这一过程之中,光子会被物质的原子核外电子吸收,吸收了光子的核外电子会处于一种激发态,之后便会再次释放光子,被释放的光子会继续前进。

吸收、释放,一进一出,光子的运动距离就增加了,所以最终测定的光的整体运动速度也就变慢了,而本质上并不是光速变慢了,而是光子被吸收和释放的过程耽误了时间。而光速依然是恒定不变的。光,代表了宇宙间最快的速度,而在宇宙间能够达到光速的并不仅有光,还有引力、磁场和电场,它们也同样以光速进行传播。



光速不变指的是光速不会因为参考系的不同而发生变化。举例而言,如果我们坐在一列行驶的火车上打开手电筒,光的运动速度对于我们而言是每秒299792458米,而对于火车下一个旁观者而言,光的运动速度依然是每秒299792458米,而并非光速加上列车的行驶速度。

光在存在物质的环境下运动,则必然会穿过这些物质,在这一过程之中,光子会被物质的原子核外电子吸收,吸收了光子的核外电子会处于一种激发态,之后便会再次释放光子,被释放的光子会继续前进。

光速不变,前提条件是在真空中,在水中的传播会遇到阻碍。

水的密度比较大,影响了光速的正常速度。


光速不变,为何在水中的传播速度会变慢?
这个问题问的是比较容易解释的,因为光的强度是一种称为坎特拉的物理量,其中强度与其传播的速度无关,在真空中会衰减,这是一种电磁波。在水中,它的波长会变短。光的另一个特点是频率是恒定的,光速等于频率乘以波长,所以光速他自然就会变慢,因为光的频率决定光的颜色。恒定的光速意味着光速不会因...

光速不变,为何在水中的传播速度会变慢?
之所以会出现这种现象,是因为火车上的时间变慢了。我们说光速不变,可光在不同传播介质之中的传播速度却又是不一样的,通常所说的每秒299792458米只不过是光在真空中的传播速度罢了。光在任何传播介质之中的运动速度其实都是不变的,都是每秒299792458米,而之所以最终的传播速度测定不同,是因为在不...

光速不变,究竟为什么在水中的传播速度会变慢?
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既然光速不变,为什么在玻璃和水中,光速会降低?
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...但是我今天在初中物理书上看到了说光速在水中只有真空中的四_百度知...
总速度就是v+v1 但如果在小车上打开手电的话,发现光速始终是c,根本不会加上v。这才是爱因斯坦的光速不变 在介质中,光速比真空慢,且不同颜色的光速度不同,红光最快,这是因为光穿过介质会消耗能量,所以速度会变小,真空中所有颜色、种类光的速度都一样 ...

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为啥在水中的传播速度会变慢?引力又为何与光速相等?
没有变慢,只是看上去变慢了,光在任何的介质中,传播速度都是一个固定值,不会发生任何的变化;这是因为两个接近光速的物体之间也会产生万有引力的。我们先来搞清楚一个概念:什么是万有引力,引力:顾名思义就是我们在生活中常常谈论到的万有引力,他的全名为:万有引力相互作用力。我们觉得引力很...

为什么钠在水中的反应速率随时间几乎不变?
1该反应剧烈,耗时短2该反应放出大量热3活泼金属与水反应速度不易控制

宜宾县14738781495: 为什么光在水中的传播速度会变慢? -
於慧感苏: 光的强度是一个物理量叫做坎特拉,其中强度与其传播的速度是没有关系的,在真空中也会衰减,关是一种电磁波,在水中的时候,其波长会变短,光还有一个特性就是频率不变,光速是等于频率乘以波长的,所以光速会变慢!(光的频率决定...

宜宾县14738781495: 光进入水中为什么速度变慢? -
於慧感苏: 这个过程十分复杂..... 简单的说, 光子进入介质,激发物质中的光子,这个过程会有一定的滞后,这导致了光速变慢...从而光在介质中波长变短..... 希望帮到你o(∩_∩)o 不懂追问哦

宜宾县14738781495: 为什么光从空气射入水中、传播速度变快? -
於慧感苏: 光从空气射入水中、传播速度变小,因为水的密度大于空气

宜宾县14738781495: 光是没有质量.为什麽在水里被水阻碍而影响速度 .违反光速不变原理 -
於慧感苏: 光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的. 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变.这个数值是299,792,458 米/秒.在水中速度确实变小了,为空气中的3/4左右,反射,折射,散射,凸透镜原理等满足的是最短光程原理,和光速不变原理没有关系

宜宾县14738781495: 为什么光照到水里会发生变化 -
於慧感苏: 因为光发生折射. 定义:光从一种透明均匀物质斜射到另一种透明物质中时,传播方向发生改变的现象叫做光的折射. 折射规律:传播速度越快,角越大. 入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,...

宜宾县14738781495: 请问,光速不变原理如何理解呢?
於慧感苏: 请你好好看看光速不变原理的定义 光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变这是有成立条件的,你拿不同的介质作比较当然不行

宜宾县14738781495: 光速到底变不变? -
於慧感苏: 光速会变,光在不同的介质中传播速度不一样.如:光在水中的速度:2.25*10^8m/s 光在玻璃中的速度:2.0*10^8m/s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)(真空) 光在酒精中的速度:2.2*10^8m/s

宜宾县14738781495: 光在水里行走比真空行走是否慢些根据相对论光速不变原理有冲突 -
於慧感苏: 从微观角度来讲,光子在介质中的速度并没有变慢!只是,光子会被介质中的原子核或电子吸收,然后再放出,而光子自身的运动速度是恒定的,也就是说它被其它粒子吸收或放出时的运动速度依然是光速.但由于吸收、放出的过程需要时间,所以,从宏观上来讲,光在介质中的速度变慢了.而光子的这种被其它粒子吸收或放出的特性,可以看作为“光阻”,而光子总是倾向于“光阻”小的路径运动的,这也就是光的折射的本质.光子的状态只有一个,那就是运动状态,在这种状态下,光子永远都是以标准光速运动的,不会变慢.而且,也仅有在运动的状态下,光子是有质量的,称为动态质量,用试验中的光压就能说明这一点.另外,光子不存在静止状态,自然也就不存在静态的质量.

宜宾县14738781495: 为什么在水中,频率越大,光的传播速度越小 -
於慧感苏: 光速是指光波在介质中的传播速度.1975年第15届国际计量大会决议采用的光速值c=299792.458±0.001千米/秒.这是指光波在真空中的传播速度,因为介质对于光的传播速度的影响很大,在折射率不同的透明介质中,只要以真空中的光速除以...

宜宾县14738781495: 为什么光在水中的传播速度较慢 -
於慧感苏: 在水中传播比真空中慢,体现了光的粒子性.众所周知,光具有波粒二象性,而作为一种粒子束,在任何介质中穿过都会受到阻碍,因此光的传播,在硬度越大的透明介质中,传播速度越慢.

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