百科网

首页 > 文化教育 > 科学探索

科学探索

光进入介质后为何会减速

科学探索万象经验2023-05-08

我们可以在互联网上找到两种非常常见的解释,但它们是完全错误的。

第二种解释是,光在原子之间仍然以光速C传播,然而光被原子吸收和重新发射需要耗费时间,这有效地使光看起来变得更慢。这个想法非常聪明,但它仍然是错误的。问题出现在,当一个光子被原子所吸收时,该原子并不会记得原来光子的入射方向,因此当它重新发射光子时,它可以向四面八方发射。最后,通过玻璃的通道看起来是模糊一片的。

更好的解释方法

波有许多属性,其中最重要的一个属性是波长,第二个重要的属性是所谓的叠加。如果两个相同的波排成一列,使波峰波谷在同一位置,则两个波叠加起来的结果是一个更高波峰的波。如果是波峰对着波谷,那么叠加之后波就消失了。如果两个波的波长不一致,叠加起来可能会出现一些不同的形状。
(www.ws46.com)

现在,如果一个波静止,另一个波相对于它移动时,那么它们叠加之后的波也会进行移动,但移动的速度变慢了。这一点是我们解释光变慢的重要概念,可以通过数学计算进行证明。

光是一种电磁波,当它通过玻璃时,玻璃中的电子会感受到电磁波的振荡,也跟着产生微小的振荡,从而产生也建立了自己的振荡的电场。简单来说,光的振荡电场使电子运动,从而产生第二个振荡电场。两个振荡电场就是两个振荡波,最终结果是这两个波叠加形成一个波,根据上述的重要概念,新和成的电磁波的移动速度要比光速C更慢。当光射出玻璃之后,由于没有了电子产生的电场的叠加,光又开始恢复了以往的速度。