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标题: [讨论]介质中的光速 [打印本页]

作者: 土豆    时间: 2006-12-4 06:36
标题: [讨论]介质中的光速

有两个挺老的问题,但感觉挺重要:
1、为什么介质中的光速会减慢?
2、为什么当光从介质中重新进入真空后,光速又会加速恢复到c?加速力从何而来?


作者: tianhe176    时间: 2006-12-5 23:45

首先要搞清楚你问的是什么光速,至少有这几种:群速、相速、能量速度、信号速度、波前速度。这方面观点并不统一,有著名人士专门写了本书说光速的问题。

目前比较热的是慢群速度,有研究报道可利用电磁感应透明把光停住。

我觉得光不可以用一般的观点去看,毕竟是静止质量为0的东西。


作者: 土豆    时间: 2006-12-7 05:34

就说一般决定了介质折射率的“介质光速”吧?群速度?

就先按“光子”的说法,这些光子在介质中发生了什么情况?
为什么其速度会变慢呢?弯曲行进吗?还是进退往返着前进?
总不会是“光子”的运动速度真的小于真空光速c了吧?
如果真的如此,那么从介质重新进入真空后,怎么可能又自动加速到c呢?


作者: tianhe176    时间: 2006-12-8 22:01

就说群速度(角频率对波数求导、波包的速度),很少有从光子角度来讨论的,有一种简单直观的方法就是光子在介质中被吸收,之后又被发射。

目前国际上就其产生原因观点尚未统一。但是群速度变慢是肯定的。


作者: 土豆    时间: 2006-12-10 19:56

看来是不容易解释的清楚,也许对超慢光的进一步深入实验会解开这个迷?
我总觉得一个人要保持自己的速度大小不变,而用较多的时间穿过一片树林,
就只有改变运动方向,走折线?或者往返、进退着缓慢前进?

小时侯的一个智力题挺有意思的,说一只青蛙从井底向上爬,白天爬3米,晚上退2米,
问要用多长时间才能爬出10米深的井,青蛙的运动速度其实是5米/天,
但向上的速度变成了1米/天,这就是“蛙速减慢”的内部机理,那么光呢?

另外,可别象我小时侯想当然的认为青蛙肯定要用十天时间爬出井偶,呵呵,


作者: aass1798    时间: 2006-12-14 23:09
应该请动感大师解释一下这个问题好吗,其待!
作者: aass1798    时间: 2006-12-22 01:57

解释一下这个问题好吗????,其待!


作者: 土豆    时间: 2006-12-22 23:20

一般介质中的光速减慢是对任何频率的光而言的,
(光频率越低,速度越慢)

可是产生超慢光的介质却对可透射光的频率有严格的选择性,
只有该介质的谱线频率才能以很慢的速度透过介质,
这说明介质原子是吸收了入射光后,产生了新的“受激辐射”,
于是光能量似乎是在原子间“接力传播”的,
一层原子吸收入射光能量后发光,再次被下一层原子吸收--发光......,
当然还有“原子层”间的光反射等作用,于是光速就变得很慢了?

这样的话,由于光传播过分依赖于原子的空间位置,
可能会出现菲索拖动系数k=1-1/nn=1的情况(完全拖动)?
这种情况虽然对制造高灵敏的激光陀螺很不利,
但是如果利用的好,也可以做出很不错的“直线绝对速度计”?








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