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为什么光在不同介质中速度不同?这违背光速不变原理吗?

十万个为什么 空空 2024-4-20 09:43:17 4次浏览

关于问题为什么光在不同介质中速度不同?这违背光速不变原理吗?一共有 2 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【札记哥说】的最佳回答:

首先直接说答案,那就是不违背。

任何原理都是针对特定条件设定的,抛开了条件,那么结论自然不再准确。光速不变原理(也称为光速恒定原理)作为爱因斯坦的狭义相对论中的一个基本原理,它指的是光在在真空中的速度是恒定不变的,约为每秒 299,792,458 米,而且这种不变是针对的相对于观察者的运动状态,而不是指光进入不同介质中时光速不变。

其次,光在不同介质中的本征速度仍然未发生变化,而之所以出现观测速度的变化,我们可以理解为光在不同介质中受到的阻碍不同,导致其实际的运行路径以及运动方式发生了变化,这才导致最终的观测速度发生了变化。

【2】、来自网友【真的勾陈一】的最佳回答:

光速不变的内涵:

1,光速与"米"是循环定义。光速的长度始终是米的 299792458 倍。如果米的定义是原来的 x 型铂铱合金米尺,则光速不变仅近似成立。

2,光速在介质中的长度小于真空,在弱引力场中小于强引力场。之所以光速不变,是由于光的频率与空间中的介质和引力场强度无关。仅与波长有关。波长变化光速表征的长度作相应变化,光速的读数始终不变。

3,光速不是矢量。因为光速在确定的时刻没有确定的位置。因此光速不满足矢量运算法则。但是,光速存在多普勒频移,可以清楚地表明光速的内涵变了。且这个变化满足矢量法则。

4,如果考量光中某一确定的波包或波前或波陣面,则它们在确定的时间都有确定的位置。这时,可以将确定的波包波前或波陣面看作光子。即光子速度满足矢量运算法则。因为光子是质点。在一般情况下,可以将光子在光源中的相对速度看作 c(光速),再拫据与其它参考系的关系计算光子的相对速度(请参阅王世雄著四川科技出版社出版的《時空学概论),

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