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不同介质中光速度为何不一样
来源:青少年创新科技网 时间:2024-12-20

  我们知道光进入不同的介质时,介质中的光速会发生变化,引起折射现象。那么,为什么介质中的光速会变化?

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  介质在微观上是由原子和真空组成,而真空中的光速不变,所以是光和原子之间发生相互作用时改变了宏观上体现出的光速。

  一种经典的解释是洛伦兹模型:光是电磁波,进入介质后电磁波会对介质原子施加一个振荡的电磁场。我们知道原子由带正电的原子核和带负电的电子云组成,当受到外来电场驱动时,电子云会偏离平衡位置,像“弹簧”一样振动起来。带电物体的振动会辐射出电磁波损失能量,因此这是受迫阻尼振动,受迫阻尼振动的电子发出的电磁波会比驱动它的电场“慢半拍”,让宏观上看到的光的速度相对真空中的光产生延迟。对于不同的介质,这种相位延迟的程度也不一样,造成不同介质中的光速也不一样。

(中 科)

  我们知道光进入不同的介质时,介质中的光速会发生变化,引起折射现象。那么,为什么介质中的光速会变化?

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  一种经典的解释是洛伦兹模型:光是电磁波,进入介质后电磁波会对介质原子施加一个振荡的电磁场。我们知道原子由带正电的原子核和带负电的电子云组成,当受到外来电场驱动时,电子云会偏离平衡位置,像“弹簧”一样振动起来。带电物体的振动会辐射出电磁波损失能量,因此这是受迫阻尼振动,受迫阻尼振动的电子发出的电磁波会比驱动它的电场“慢半拍”,让宏观上看到的光的速度相对真空中的光产生延迟。对于不同的介质,这种相位延迟的程度也不一样,造成不同介质中的光速也不一样。

(中 科)