作业帮为什么不同频率的光在某些介质的传播速率不同
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/24 17:40:32
为什么不同频率的光在某些介质的传播速率不同
为什么不同频率的光在某些介质的传播速率不同
为什么不同频率的光在某些介质的传播速率不同
自然光通过棱镜后会出现色散现象,这就已经说明 介质的折射率 与光的波长有关.通常折射率随着波长的减小而增加.因此 自然光经过棱镜后,紫光偏转最大,红光最小.
光从介质1进入介质2,频率保持不变.同时
折射率1/折射率2 = 速度2/速度1
在真空中 折射率1=1.000……,速度1=光速 c.
介质中,折射率 > 1.因此在介质中,光速与真空情况相比减小.
由于介质的折射率 随光波的波长不同而不同,因此出现了色散现象,同时也说明了不同颜色的光在介质中 传播速度不同.
因此,你的提问 可以初步通过 折射率 随频率的不同而不同得到解释.
然而,你可能继续问了：为什么 折射率 会因为 光波波长的不同而不同?
要回答这个问题,需要更深的知识了.不知道你的学历水平,但我还是试验下,希望你能大概听懂.
对于非铁磁物质,磁导率为1.这时
折射率 = 根号下 eps .
这里 eps 代表介质的相对介电常数.这个公式可由麦克斯韦方程推出.你直接承认.
介质的介电常数 eps = 1+ x
x 为 介质的极化率
x=P/E
E为总电场强度（外电场+介质极化后的内电场,即极化电场强度） P为极化电场强度.
对于无极分子,正点中心与负电中心重合.
而在外电场作用下,两个中心会分离,正点中心向低电势方向位移,负电中心向高电势方向位移.因为 异性电荷吸引,同性电排斥.
正负电中心的分离导致极化电场强度的出现.
光是什么?是电磁波.有电矢量和磁矢量.不同频率的光 具有不同的能流密度,不同的电矢量.在电矢量的作用下,光可以导致物质的极化,虽然程度很小.
红光导致的极化弱于紫光.……,所以,红光和紫光在相同物质中的折射率不同.所以速度不同.
因为光的频率不变而光的波长由传播介质决定…由公式 光速=频率*波长…所以速度有变化