为什么光在通过介质时速度会减慢而不是变快?

2024-11-19 阅读 255
更新于 2024年11月21日
前人的理论,我们比较相信粒子碰撞说。光波的发生是碰撞,光的传播也是碰撞。高能电子与光媒粒子有持续的规律碰撞产生了光波,光媒粒子相互的碰撞使光波得以传播。有物质时,传播中的光媒粒子与其它可以发生作用的粒子的可能接触,碰撞机会增加,改变碰撞的方向或减慢传播速度是必然的。如果碰撞时没有向前的动力增加时是不会增加加速机会,即使有向前的动力增加,速度增加,因为观察者的测量观察速度有限,也不会发现传播速度的增加。所以,只有减慢没有加快。对光波阻滞不大的透明物质,光波可以通过,阻滞作用较强的物质,光波就不能通过,这就是透明与不透明物质的区别,碰撞使传播中的光媒粒子不能按原来的方向向前,方向发生了改变,光波不能穿过,就是不透明物质,光波可以通过就是透明物质,但由于碰撞加剧,不能维持原有碰撞力度和方向时,阻滞增加,速度减慢。无论如何,速度加快是不可能观察到的。这是想象的碰撞情况,只能是推理,这种说法“无可靠信息来源”,个人所悟,一种可能而已。需要科学有能力时做出验证。
真空中光速不变,大家都知道。
透明介质中光速变慢,是因为介质结构对光粒子运动有阻碍(这里指碰撞,至于吸收与其它相互作用是其它原理),比真空中阻碍大。
真空中为何光速最大且不变,是因为实验结果就是这样,理论推导就是这样,其实是因为二十世纪初之前的以太的影响,现在是谁的影响,姑且可以考虑暗物质或暗能量吧,实在不行就说可能是那个幽灵粒子-中微子吧……。光现在被认为可以无介质传播,真得无介质吗?普通透明介质仅仅是对光运动的阻碍大些罢了,所以速度要慢。
环境条件不变情况下,声速在空气中限速340多米每秒,在水中达到1500米每秒,在铁中达到5km/s,钻石中等特硬介质中达到18km/s,2020年的最新数据是36km/s。
其次导体电阻对电荷运动的阻碍作用,也是这样。
“你能否观察到一件事取决于你使用的理论,正是这个理论决定了可以观察到什么。”
哈勃观测到的椭圆星系 Hercules A 的可见光与射频图像
可以用经典电子论的模型去解决。在光形成交变电场的作用下电子也会运动,这个过程中由 P=ε₀(εᵣ-1)EP=ε₀(εᵣ-1)E 算出的 εᵣεᵣ 是一个大于1的数(严格来说是复数模大于1)。再由介质中光速 v=1/√(εμ)=c/√εᵣv=1/√(εμ)=c/√εᵣ 可以得到速度小于光速
光在真空中速度为C不变,因为不受任何作用力。在进入介质中,传播速度必然变慢,因为光与介质中的原子会发生作用(这种作用只能是阻碍光前进)故速度小干真空(空气)中速度。需要说明的是为什么在透明介质中的传播速度是进入介质就变慢,V=C/n(n介电常数)而且进入到任何位置(深度)都不变,並且与介质的厚度无关,从介质射出时,立刻为真空(空气)中的速度C。解释这种现象可用光的光子假设。也就是说这也是光的粒子性的一种现象。如果用光的波动理论根夲无法解释,因为由波动理论光波是连续的交变电磁场,光波进入介质受到介质的作用也必然是连续不断的,传播速度应不断的减少从介质中射出也不是真空中光速C。用光子假没可样解释该现象:进入介质的光子,可能有距原子较远的 有较近的的,还可能与厇子正好相遇的,每个光子在介质中与原子较远或较近的概率相同,与原子较近就会发生阻碍作用(我们不清楚这种作用是不是被吸收再发射,还是类似弹性碰撞)这就需耍时闷,响影光子的传播速度。那些与原子很远的光子传播速度不受影响,应是光速C。也就是说光在介质中传播有二种速度V=C/n 这是平均速度。而C可以理解为瞬时速度。平均速度当然与进入介质的深度和介质的厚度无关。从介质射出的就是那些距原子远的或发生作用后的光子。当然速度为C。另外也可以认为光波是由宏观连续微观不连续的一列列波列(原子由高能级跃进到低能级发的一个个光脈冲构成)一个波列相当一个光子。解释与用光子解释相同。
我不知道啊,我没做过研究。要看具体的研究。有木有可能介质也分种类呢