您当前位置:首页-物理空间-详情

光在介质中真的“慢下来”了吗?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-09-21 09:13:19

光在介质中真的“慢下来”了吗?或者它仍然在原子之间以我们所说的“光速”(即在真空中)运动,只是因为它必须经过更长的路径才能离开介质d/t而看起来“慢下来”了吗?

是的,光的速度在介质中确实是变化的。

这是一个常见的误解,光在透明介质中移动得更慢,因为它反弹周围。虽然这样的反弹确实发生了,但它被称为散射,与折射无关。这也不能解释为什么在折射率小于1的某些介质(比如带电的等离子体)中,光实际上会加速。

为了理解折射,重要的是要记住,虽然光子的概念在很多情况下都很有用,但我们最好的电磁场理论,量子电动力学,就是量子场论。光子作为场的激发量子,但场的解最终是由所谓的边界条件决定的,边界条件表征了场存在的环境。

当边界条件描述真空时,场解是以真空光速传播的平面波。

然而,当边界条件描述介电介质或带电介质时,场解描述的平面波可能比真空光速慢或快(!)。明确一下,我们讨论的是电磁辐射的相速度,它不携带任何信息这是与纯正弦波相关的速度;这些正弦波的任何调制,也就是信息、能量和动量从一个地方传到另一个地方的方式,将总是以或低于光速的真空速度传播。

简而言之,那些穿过一片玻璃而没有被散射的光子既没有被吸收,也没有被重新发射,也没有被原子反弹。它们只是电磁场的激发量子,它本身被介质的存在所改变。
D相关下载
Z最新攻略更多+
热门文章更多+
近期大作更多+