為何光在不同介質中有不同的速度

2023-06-24 03:30:12 字數 5441 閱讀 3030

1樓:東郭遠酈秋

聲音靠介質傳播,如果空間中沒有介質,聲音就無法傳播,所以聲音在真空中傳播速度為零。但光跟聲音正好相反,光的傳播不需要介質,介質會對光的傳播造成阻礙,所以光在真空中傳播的速度最快,因為物質都是由原子組成的,我們可以把物質中的分子和原子看成是阻礙光前進的介質,因為各種物質的密度不同,也就是單位體積內所含的原子數不同,所以密度越大的物質,光在其中的傳播速度越慢。

2樓:褚元修齋俏

在真空中是,為光速所能達到的最大值。

在空氣中略小一點,但減小的值可以忽略。

在水中約。在玻璃中約。

在鑽石中約。

m/s。光速是指光波在介質中的傳播速度。2023年第15屆國際計量大會決議採用的光速值c=299792.458±0.001千米/秒。

這是指光波在真空中的傳播速度,因為介質對於光的傳播速度的影響很大,在折射率不同的透明介質中,只要以真空中的光速除以該介質相對於真空的折射率即可。例如假設玻璃相對於真空的折射率為,則玻璃中的光速=299792.458±0.001千米/秒/

千米/秒。折射率是指光從一種介質射入另一種介質時,入射角(入射光線與法線的交角)的正弦值與折射角(折射光線與法線的交角)的正弦值的比值。

3樓:校星暉烏白

ky1=ky2=ky3,和傳播方向向量k;光在不同介質中有不同的速度開始從比較本質上分析,電場向量e,而sina/,確實是與折射率沒關的,v1/,這裡只是這麼大體說說思路,所以只是從結果看出",電磁波有磁場向量b,只是分析的結果顯示其與折射率有關。

光是電磁波;v2=sina/。最後會解出結果a=a2,三者關係兩兩垂直。不好畫圖分析;sina2=n21。

結合電磁學的根基——麥克斯韋方程組和這裡折射問題的邊值關係——kx1=kx2=kx3,而且其與介質折射率有關」;sina2

為什麼光速在不同的介質中是不同的呢?

4樓:蓬萊微利來

光的速度在不同的介質中是不同的,因為不同的介質有不同的能量含量。把光想象成一個有界的能量區域(光子)在時空中運動。當它的e1能量在c點穿越時空時,它會產生電場和磁場因為它的e1能量和時空能量介質的e0能量相互作用。

光速總是每一個量子時間單位的一個量子距離(1qd/1qt)。量子時間單位不會改變,但量子距離是相對於沿光子路徑的底層介質中的能量量。當介質中有更多的能量時,相對量子距離相對減小。

光子以c (1qd/1qt)的速度在時空中運動。當它通過不同的介質如玻璃時,玻璃的e2能量增加了沿光子路徑的能量,相對量子距離相對減小。由於移動一個qd需要相同的qt,而現在有更多的qd需要穿過……在我們看來,光(在能量介質之外)移動得更慢。

戈登的萬物理論也表明,e2質量能量從包含質量的物體無限地向外延伸。當一個光子穿過它的路徑上存在的能量梯度時,在它的路徑上能量較高的那一邊的光子會被減慢。光子一側的減速將使光子向質量方向「彎曲」。

此外,當某個時空區域的能量增加時,我們會認為該區域的時間變慢了。這就是為什麼在重力場較高的區域時間較慢,在那些區域有更多的e2能量。

如果材料有分子,那就有點複雜了。把分子想象成球,由彈簧連線。分子中的原子在彈跳,但就像電子的軌道一樣,也有允許和禁止的彈跳模式。

光子可以被吸收,以推動電子到更高的軌道,或者被吸收,以推動高彈跳。例如,微波以眾所周知的頻率(千兆赫)發射光子,激發氫和氧之間的接合點(接合點變得越來越彈性)。那是因為微波爐只加熱食物而不加熱菜。

食物裡有水,盤子裡沒有。多喝水,少取暖的時間…少點水,多時間暖。

光子可以被吸收或促進電子允許更高的軌道(或分子高彈簧狀態),但事實上軌道或彈簧狀態是允許的,電子/分子不舒服狀態還有一個能量較低的州更多的「吸引力」。然後,電子/分子可以達到那個能級「吐出」一個光子來釋放多餘的能量。然後,光在穿越物質的過程中「神奇地」改變頻率。

5樓:不著急上課

因為不同的介質當中對於光速的影響不同,所以在傳播過程中速度是不一樣的。

6樓:你還好嗎

因為在不同的介質當中,光速的傳播速度也是不一樣的,不同的介質是會影響到光的傳播的,在一些利於光傳播的介質當中,會使光速增加。

7樓:酷

光是一種電磁波,在介質中,由於介質本身的電磁作用,對光的傳播有阻礙作用,所以光速減慢。不同介質對光的阻礙不同。

8樓:你到底敢不敢

因為不同的介質裡光的傳播速度是不一樣的,受到了他們質量的影響,所以也是不一樣的。

9樓:人間幸福有你

不管光在什麼環境中,都會受到傳播阻礙,不同的介質,阻礙的大小也是不同,所以光的速度也是會有快慢的速度。

光在各種介質中的傳播速度

10樓:姬彩榮況娟

在真空中,為光速所能達到的最大值,且任何物體無法超越這一速度。

在空氣中略小一點,但減小的值可以忽略。

在水中約。m/s。

在玻璃中約。

m/s。在鑽石中約。

m/s。

11樓:福全千辛

各種光他們的頻率是不一樣的。

一般介質中光速v=c/n,如果折射率不一樣,那麼光速也就不一樣是紅的最快。

因為它的頻率最小。

頻率不同也就是波長不同,光是電磁波,電磁波的速度在介質中除了與介質本身有關外還與光的頻率有關,比如紅光比紫光在玻璃中的傳播速度大。

另外要注意。。在真空中,即沒有介質的,故各種光的傳播不像在其它介質中那樣受到不同的影響。

所以在真空中各種光傳播速度是一樣的。

12樓:秒懂百科

光速:光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。

13樓:清揚藍天

每秒30萬公里,(約數)應該是km,怎麼寫成m,不要出這種錯。

為什麼不同介質中光速有不同值?

14樓:jh是神

同一單色光在不同介質中傳播,頻率不變而波長不同。以λ表示光在真空中的波長,n表示介質的折射率,則光在介質中的波長λ'為。

=n n=sinγ/sinβ

設光在某種媒質中的速度為v,由於真空中的光速為c,所以這種媒質的絕對折射率公式:

n=c/v在可見光範圍內,由於光在真空中傳播的速度最大,故其它介質的折射率都大於1。

光在等離子體中相速度可以遠大於c,所以等離子體折射率小於1。

同一媒質對不同頻率的光,具有不同的折射率;在對可見光為透明的媒質內,折射率常隨波長的減小而增大,即紅光的折射率最小,紫光的折射率最大。

通常所說某物體的折射率數值多少(例如水為,水晶為,金剛石為,玻璃按成分不同而為,是指對鈉黃光(波長5893×10-10m)而言。 光從介質1射入介質2發生折射時,入射角與折射角的正弦之比叫做介質2相對介質1的折射率,即「相對折射率」。因此,「絕對折射率」可以看作介質相對真空的折射率。

它是表示在兩種(各向同性)介質中光速比值的物理量。

相對折射率公式:n=sinθ/sinθ『=n』/n=v/v『光學介質的一個基本參量。即光在真空中的速度c與在介質中的相速v之比。

真空的折射率等於1,兩種介質的折射率之比稱為相對折射率。例如,第一介質的折射率為,第二介質的折射率為,則稱為第二介質對第一介質的相對折射率。某介質的折射率也是該介質對真空的相對折射率。

於是折射定律可寫成如下形式:

光在不同介質中的速度是不同的,在所有介質中,有物質能夠超越光速嗎?

15樓:柳柳來聊汽車

有質量的物質不一定能達到光速。任何有質量的物體都不能超越光速,因為質量與光速存在比例關係。光在真空中的傳播速度為每秒299792458米,且相對於任何參考系而言都恆定不變,事實上不僅是光子,任何不具有靜止質量的物質都能且只能以光速移動。

而對於具有靜止質量的物質而言,無論它們如何努力也無法達到光速。為什麼呢?因為巧婦難為無米之炊。

擁有靜止質量的物質在運動的過程中會產生一個與引力質量等效的慣性質量,慣性質量會隨著運動速度的增加而增大,當速度趨近於光速,慣性質量便趨近於無窮大,繼續加速就需要無窮多的能量,而宇宙中的能量雖然很多,但並非無窮,既然宇宙中都沒有無窮多的能量,又如何能夠將擁有無窮大質量的物體推進到光速呢。擁有靜止質量的物體無法達到、更無法超越光速,這是針對於真空中的光速而言的,而在現實之中,最接近於真空的環境就是宇宙了,它的平均密度僅為每立方米1x10∧-28千克,宇宙的密度很低很低,幾近真空,但也並非絕對真空。

光速為每秒299792458米,但光卻很難有機會在真空中自由馳騁,大多數的情況之下,它都是在介質中移動,而光在不同介質中的速度是不同的。在介質中移動的光,速度被顯著降低了,研究發現在折射率n≈的水中,光的傳播速度只有真空中的75%,這就給其它物質超越光速創造了條件,於是一個在介質中超越光速的現象就出現了,這就是契倫科夫輻射現象。契倫科夫輻射現象是目前已知的唯一一個可以觀測到的介質中物體的超光速現象。

它是在2023年由前蘇聯物理學家帕維爾·阿列克謝耶維奇·契倫科夫所發現的,於是這一現象也因此而得名。

契倫科夫輻射現象簡單來講就是指介質中運動的物體速度超過光在該介質中速度時,所發出的一種以短波長為主的電磁輻射,而在介質中能夠超越光速的物體通常就是指電子。

16樓:毒說娛界

理論上,是沒有任何物質能夠超越光速。實際上,直到現在也沒有發現能夠超越光速的物質存在。物質一旦超越光速,將會穿越時空,這個理論很難得到證實。

17樓:慧慧答題

暫時來說還沒有出現能夠超過光速的物質,光的速度是非常快的,應該沒有物質能超越。

18樓:匿名使用者

並沒有,現在所知道的光的傳播速度是最快的。

為什麼光在不同介質中傳播速度不同?

19樓:網友

介質對光的折射率是n=c/v

而光在介質中傳播頻率不變,速度與波長的關係是v=f*λ於是得n=λc/λv

於是兩個不同介質有。

n1/n2=λ2/λ1

既波長越大折射率越小。

光在不同介質中的傳播速度一樣嗎?

20樓:愛學習的小楊學長

不同顏色的光在空氣中的傳播速度不相同。

太陽光由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七色光組成,其中紫光頻率最高,在空氣中的折射率最大,傳播速度最小;紅光頻率最低,在空氣中的折射率最小,傳播速度最大。

紫 藍 綠 黃 橙 紅 介質的折射率等於光在真空中的速度跟在這種介質中的速度之比。

各色光在真空中的速度是一致的,都等於c,它們在同一介質(例如空氣)中的折射率不同,表明它們在同一介質中的速度不同,紅光的折射率比其他色光小,表明紅光在介質中的速度比其他色光大。波長較短的波容易被散射,波長較長的波不容易被散射。

在不同介質裡光的傳播速度是多少?

21樓:天羅網

在水中的速度:

光在玻璃中的速度:

光在冰中的速度:

光在空氣中的速度:

光在酒精中的速度:

不同的光速度是否一樣,為什麼不同頻率的光在同一介質中速度不一樣

光是一種電磁波 光是一種人類眼睛可以見的電磁波 可見光譜 在科學上的定義,光有時候是指所有的電磁波譜。光是由一種稱為光子的基本粒子組成。具有粒子性與波動性,或稱為波粒二象性 真空中的光速為c 2.99792 10 8m s。光在其他各種介質的速度都比在真空中的小。空氣中的光速大約為2.9979200...

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