物质反射光线的原因是什么?为什么不同的物质光的折射性质差别那么大,不都是原子组成的?
赤澄黄绿青兰紫。当云彩七色光谱折照下,会呈现千姿百态。犹如七音符弹奏下会有一首首更具特色的艳歌妙舞。同样是一群人,在各自不同性格组合下,会表现出各自不同的色彩和篇章。光谱的折照,大自然的天工神斧,原子无穷尽的变化,都会表现出无穷尽的变化莫测的光影,如海市蜃楼,如电闪雷鸣,如不明飞行物,如光芒四射,等等。
物质反射光线的原因是什么?为什么不同的物质光的折射性质差别那么大,不都是原子组成的?
在童年时代,印象比较深的,是筷子🥢放入水中会变形。这实际上就是水的折射现象。
在上中学的时候,三角棱镜能够散射出七彩颜色,这也是非常令人惊奇的。而且,能量高的蓝光居然折射率更大,其违反了我们日常的生活经验,即能量越大,惯性也越大,就越不易改变粒子运动的方向。
根据折射原理,光的入射角度与折射角度之比,等于光进入介质的前后速度之比。因此,光在不同的介质中,具有不同的折射率。其意味着,光在不同的介质中,具有不同的速度。
那么,光速又是由什么决定的呢?为什么在不同的介质中,光速会不同呢?
根据现代科学的认识,我们的宇宙是一个有机的量子世界。所谓有机,就是宇宙是一个整体,其中的物体和空间都是相互联系、相互影响、相互作用和相互转化的,即在本质上不同的事物都是完全相同的,它们的区别只在于存在的形式不同。
因此,宇宙中的所有物体都会受到空间的影响与束缚,不存在绝对自由和独立的物体。于是,所有物体的外在能量都有两种不同的存在形式,其一是相对于自身的动能,其二是相对于空间的势能。
对于光子来说,也不例外。只是光子的质量非常小,以至于光子的能量变化主要是其相对于空间势能的变化。所以,光速相对于一定的空间和光子能量的变化,都具有不变性。
由于光速相对于空间和能量的不变性,都只是光子质量极小的近似表现;因此,其速度的不变性,只具有相对的意义。
当光子运动的空间发生变化时,比如进入不同的介质,等效为空间密度增大。于是,光速会相应地变小。
当光子的能量变化时,光速也会发生相应的变化,能量高的光速总大于能量低的光速。只是,不同能量的光速差远小于光速c,其速度的变化,在通常的情况下,我们是观测不到的。
然而,当光进入介质时,不同能量的光速发生变化的比率是不同的。因为,随着介质密度的增大,不同能量的光速会逐渐趋同,都近似为零。
在三角棱镜散射实验中,光的频率越大,其折射率也越大,就证明了这一点。因为,如果在真空中的光速绝对相同,则该实验意味着蓝光比红光在介质中的速度更慢,而且两者的速度差会随着介质密度的增大反而越来越大。这显然是不符合事实的。
总之,光速的变化是光产生折射的原因。而光在不同介质中的速度不同,导致了不同的介质对光的折射也不同。
如果我们从更深层次上认识光的折射现象,则光的折射是因为光速的不变只具有相对性。不同的空间和不同的能量,都会使光具有不同的速度,从而产生出不同的折射。
物质反射光线的原因是什么?为什么不同的物质光的折射性质差别那么大,不都是原子组成的?
首先,感谢邀请!这个疑问,宏观世界是无法回答的。我们需要前往微观世界中的量子世界!
实际上,光速是宇宙中已知最快的速度,因为没有任何蕴含质量的物质能达到光速!这是为什么呢?因为物质的速度越快,所需求的能量也就会越来越多,当达到光速时,产生的能量将会达到一个无法想象的地步。所以只有光能达到这种速度,原因在于,光具有波粒两象性,静态的光子是没有质量的,但是光永远不会静态,它以动态的波来进行传播。
我们都知道宇宙的四大基本自然力,它们分别为强核力、弱核力、电磁力和引力。四大力是构成了宇宙的基本要素,强力使原子融合,弱力使原子衰变,电磁力是应用范围最为广的力,因为任何原子都具有电子, 因此任何原子都具有磁场,引力就不用细说了。
如果你拿一颗桌球,你会发现桌球表面非常的光滑,但是如果你将它放大几亿倍,你会发现它的表面充满皱折,而内部的原子之间也充满了间隙,正是这种间隙造就了它的磁力,而基于量子的不确定性原理,当光子照射到表面时,会因物体表面的磁力发生折射和反射,而另外一部分物质则会穿透物体,当然在这过程中,光子会消耗大量的能量,因此当光在空间折射多次的时候,它的能量就会大幅度消耗,这也是为啥你在小黑屋拿手电筒照射后,却发现周围的环境依然那么阴暗!
虽然每种物质都是由原子构成,但是原子内部的构造也不同,这就导致光在不同的介质中,传播的速度也不相同!
我是宇宙V空间,一个科普天文爱好者,如果你有疑问的话,请在下方留言和评论!物质反射光线的原因是什么?为什么不同的物质光的折射性质差别那么大,不都是原子组成的?
光的折射和反射是一个非常复杂的问题。迄今为止,还没有一个公认的原理能够给予完满准确的解释.因为这个问题涉及光的本质判断。按照麦克斯韦电磁理论,光的本质是电磁波。承认光的本质是电磁波,那么可以采用不同物质对电磁波的吸收,谐振或者散射来解释颜色(反射光)。
光的折射现象,是因为光在不同介质中传播速度和相位差异的表现,光的反射(颜色)则是不同波长的可见光在物体表面的谐振效应。人类眼睛之所以看见不同颜色,是物体表面对不同波长光波的谐振现象。例如,白色是物体表面对全部可见光的谐振现象,黑色是物体表面对全部可见光吸收现象。其他颜色是物体表面对不同波长可见光的谐振和吸收产生的现象。
物质反射光线的原因是什么?为什么不同的物质光的折射性质差别那么大,不都是原子组成的?
很简单,因为光在不同物质里的速度不一样,一般我们说的最快的光速是真空光速,而物质密度越大,速度就越慢,比如光在钻石中的速度只有全速的41%。
当光斜着进入其他透明物质时,下边的会先进入,上边的后进入,光是一种波,而且是一种横波,这就要求波的振动方向必须要和传播方向垂直。
如果不改路线的话,你会看到下面的光路和上面的就不同步了,光波没法垂直于传播路径,完蛋……
就只好下边的光路迁就上边的光,等等它,向下弯曲,光波的振动方向又可以垂直于光路了,计划通!
怎么样,看明白了不?
物质反射光线的原因是什么?为什么不同的物质光的折射性质差别那么大,不都是原子组成的?
看了上面六个回答,感慨头条问题,真明白的人已经没兴趣在这里答释了。
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