光速不是恒定的吗,那为什么光在不同的介质中传播速度不一样呢?

镜像宇宙


光速确实是恒定的,它与参考系无关。无论观察者以哪种方式运动,测量到的光速都是一样的,即:299,792,458米/秒。这是信息传播速度的极限,也是相对论成立的条件。光速可以通过理论计算得出,也可以通过测量得到。

图:


光从离开太阳表面算起,需大约8分17秒才能到达地球

当光进入介质后会变慢,实际上是一种误解,主要是从宏观上去测量得到的,即测量入射时间和穿过介质的时间的差值,用介质的厚度去除以这个时间,得到的光速减慢的结果。

事实上,在微观上来观察,光速并没有减慢。它依然是每秒30万千米。光子进入介质后,会被介质(比如说水中的氢原子)吸收,核外电子就会获得能量,向更高一层能级跃迁,但这不是稳定的,它过一会儿会跃迁回来,并释放出一个光子。

也就是说射入介质中的光子A被原子吸收后,又释放出了B光子,B光子又被原子吸收,然后释放出C光子……直到穿过介质。由于吸收和释放光子是需要时间的,所以就造成了从宏观上测量,光速减慢的现象。


讲科学堂


光速与光的传播速度并不一样。

前者是指光在真空中的传播速度,后者是指光在介质中的传播速度。

同时,光速在不同语境下表达的意思是不一样的。

当我们说光速不变时,是指光的传播速度在不同参考系的观测下不变,也就是说光的传播速度不受参考系的运动和变化影响,这是与经典物理体系的运动参考系理论不同,其是基于迈克尔逊莫雷实验的结果而得出的,爱因斯坦根据此实验结果推导出狭义相对论。其本质是指光子的传播速度。

当我们讨论不同介质中的光速时,实际讨论的是光在不同介质间的传播速度。光在传播过程中与介质中的粒子产生相互作用,不断被吸收和激发,导致一束光在传播过程中的速度有所不同。其本质是指一束光的传播速度。


九楼雇佣军


光速不变=/光速恒定


分享到:


相關文章: