【問題】大家有沒有想過光在水中為何會變慢?


Recommended Posts

  • 回覆 102
  • Created
  • 最後回覆

Top Posters In This Topic

了解!想了好久~一直波長頻率的繞個不停TˇT

所以按照吸收再重射的那個解釋,就沒有波長變短這件事囉?^^

會不會被吸收再重射,

好像是跟那個電磁波和介質,彼此的頻率接不接近有關吧?

如果不接近,就比較沒有共振效果,

電子就以較小振幅振動,原子保有能量的時間比較短,

與附近原子碰撞機會減少,所以光能轉換成熱能的能量也變少.

(以上是大概整理一下書上的說法)

所以應該是可見光的頻率,和水分子(的電子?)的振動頻率不接近,

比較不會被轉換成熱能,轉換的比較少.

然後沒有被轉換成熱能後,就被重射出來了.

照這個說法,前提就是電磁波一定會被吸收,

依照頻率和介質的接近與否,使得光能轉換成熱能的多或少,

如果多,重射出來的光就少,介質溫度會因此增加得多.

鏈接文章
分享到其他網站

我轉貼一下第40篇

我的想法跟NoOneThere的解釋差不多...

光的基本性質是頻率,而頻率可看成對周圍電場的擾動速度,所以對光來說,因為頻率不能改變,所以當進入既有電場時,只能縮短擾動範圍,而不能縮短速度,若擾動速度改變了,則代表光能轉換為別的東西(以上為同一座標系)

看到別人的面試...整個囧起來,我很希望被問到這種問題...但我遇到的題目...跟學測考的物理差不多簡單(結果是沒上,我實在不想對那種東西用太多解釋)

顆顆 請大家繼續對此主題討論^^

鏈接文章
分享到其他網站

我看完整樓文章

也比較傾樓上這種說法

如果是吸收再放出

無法確保能夠全部都放出一定波長的光子

(可能有些部分能量被吸收而釋放出波長變長的光波 那用雷射光測試必然會找出散射 但實際情況似乎沒有?)

鏈接文章
分享到其他網站

水分子與光子如何接觸?這樣的意思是指光進水可像a粒子撞金箔那樣,可能出現任何角度的散射?

光子的能量減少意指波長變長,因為對光來說,速度改變就崩潰了

================

這裡高中人比較多

鏈接文章
分享到其他網站
光是一種電磁波(電場以及磁場擾動的傳遞)

當光接近介質的時候

電場的變化使得當中的電子擾動

電子擾動又產生電磁波

因此光被吸收 又產生

而這過程是需要一點時間的

因而造成光的速度(整體平均速度)下降

PS:光的速度 = 距離 / 時間(包含了吸收,發出的時間) 因此使得光速數值降低

據我所知

由於光是一種電磁波

所以在經過粒子之間時會受到分子之間電磁交互作用力的影響

這種分子之間的電磁力網會隨物質的密度變大而增強(要不然你以為是誰把大家黏起來的)

或應該說分子之間的電磁力的增強會使物質的密度變大

因此當光子受的阻礙越強

光速就會變慢

就像你要擠過人群時

人群越密你移動越慢

至於這位同學所說的效應稱為散射(如天空為何是藍色 因為高空分子較接受藍紫光頻率之光子)吸受後再發射的光是全方位角的發射

不會維持原本的方向(與折反射不同 折射 反射 分別遵守Snell's Law 及反射定律 因此有一定方向)

光之所以能穿透物體

原因在於光子能穿越鍵結與鍵結之間的縫隙

而非吸收後發射的結果

鏈接文章
分享到其他網站

我看觀念物理那本書,

它對散射和透射的解釋,

都是說吸收再重射,

我卡在那裡想不通,

因為如果是這樣,

那透射和散射有啥不一樣?不是都吸收再重射?

電場的說法,也值得考慮,只不過我還是不太懂,

電磁場的東西我覺得很抽象難懂...

鏈接文章
分享到其他網站
我看觀念物理那本書,

它對散射和透射的解釋,

都是說吸收再重射,

我卡在那裡想不通,

因為如果是這樣,

那透射和散射有啥不一樣?不是都吸收再重射?

電場的說法,也值得考慮,只不過我還是不太懂,

電磁場的東西我覺得很抽象難懂...

或許跟接觸面性質有關??

鏈接文章
分享到其他網站
我看觀念物理那本書,

它對散射和透射的解釋,

都是說吸收再重射,

我卡在那裡想不通,

因為如果是這樣,

那透射和散射有啥不一樣?不是都吸收再重射?

電場的說法,也值得考慮,只不過我還是不太懂,

電磁場的東西我覺得很抽象難懂...

對量子力學有概念的人就會知道

電磁場 電子等與虛光子很有關係

鏈接文章
分享到其他網站
據我所知

由於光是一種電磁波

所以在經過粒子之間時會受到分子之間電磁交互作用力的影響

這種分子之間的電磁力網會隨物質的密度變大而增強(要不然你以為是誰把大家黏起來的)

或應該說分子之間的電磁力的增強會使物質的密度變大

因此當光子受的阻礙越強

光速就會變慢

就像你要擠過人群時

人群越密你移動越慢

至於這位同學所說的效應稱為散射(如天空為何是藍色 因為高空分子較接受藍紫光頻率之光子)吸受後再發射的光是全方位角的發射

不會維持原本的方向(與折反射不同 折射 反射 分別遵守Snell's Law 及反射定律 因此有一定方向)

光之所以能穿透物體

原因在於光子能穿越鍵結與鍵結之間的縫隙

而非吸收後發射的結果

我來提個問題

我們平常能"摸"到東西,是因為組成我們手的分子外層有電子有電荷

當"摸"東西時受到目標分子外層電子的斥力,因此被擋住

光是電磁波吧?那光有電荷嗎?假如有的話他是正電荷還是負電荷?

假如沒有的話他如何被分子擋住?

假如不會被分子擋住 為何他又必須穿越鍵結與鍵結之間的縫隙才能穿透物品

鏈接文章
分享到其他網站
光是一種電磁波(電場以及磁場擾動的傳遞)

當光接近介質的時候

電場的變化使得當中的電子擾動

電子擾動又產生電磁波

因此光被吸收 又產生

而這過程是需要一點時間的

因而造成光的速度(整體平均速度)下降

PS:光的速度 = 距離 / 時間(包含了吸收,發出的時間) 因此使得光速數值降低

照這個模型來看

電場變化帶動電子擾動是同時的事

電子擾動引發電場變化產生電磁波也是同時的事

光被吸收又產生為何需要時間?

鏈接文章
分享到其他網站
了解!想了好久~一直波長頻率的繞個不停TˇT

所以按照吸收再重射的那個解釋,就沒有波長變短這件事囉?^^

會不會被吸收再重射,

好像是跟那個電磁波和介質,彼此的頻率接不接近有關吧?

如果不接近,就比較沒有共振效果,

電子就以較小振幅振動,原子保有能量的時間比較短,

與附近原子碰撞機會減少,所以光能轉換成熱能的能量也變少.

(以上是大概整理一下書上的說法)

所以應該是可見光的頻率,和水分子(的電子?)的振動頻率不接近,

比較不會被轉換成熱能,轉換的比較少.

然後沒有被轉換成熱能後,就被重射出來了.

照這個說法,前提就是電磁波一定會被吸收,

依照頻率和介質的接近與否,使得光能轉換成熱能的多或少,

如果多,重射出來的光就少,介質溫度會因此增加得多.

可以再解釋一下你覺得光被吸收的機制是什麼嗎?

光被分子、原子吸收,可能有不同原因,

例如某些特定頻率可被電子吸收作為不同能階變動的能量

或是電磁波或讓原子中的電子產生偏極,而做一定程度的吸收

或是電磁波讓分子中正負電荷產生偏極而被吸收

還有各種不同機制

不同原因的吸收,造成的結果也會差很多

鏈接文章
分享到其他網站
我來提個問題

我們平常能"摸"到東西,是因為組成我們手的分子外層有電子有電荷

當"摸"東西時受到目標分子外層電子的斥力,因此被擋住

光是電磁波吧?那光有電荷嗎?假如有的話他是正電荷還是負電荷?

假如沒有的話他如何被分子擋住?

假如不會被分子擋住 為何他又必須穿越鍵結與鍵結之間的縫隙才能穿透物品

假如不會被分子擋住,那哪來的康普頓效應= ='

鏈接文章
分享到其他網站
可以再解釋一下你覺得光被吸收的機制是什麼嗎?

光被分子、原子吸收,可能有不同原因,

例如某些特定頻率可被電子吸收作為不同能階變動的能量

或是電磁波或讓原子中的電子產生偏極,而做一定程度的吸收

或是電磁波讓分子中正負電荷產生偏極而被吸收

還有各種不同機制

不同原因的吸收,造成的結果也會差很多

其實我覺得光打入介質也許可以參考光電效應

hν=ψ+ Ek

只是一般介質的功函數較大,光的能量頂多導致價電子躍遷而無法使其游離

而當價電子重新從激發態躍遷回原來的穩定態時,又把光放射出去

不過這時又會產生一個問題了= =,放射出去的光的方向......

鏈接文章
分享到其他網站
我來提個問題

我們平常能"摸"到東西,是因為組成我們手的分子外層有電子有電荷

當"摸"東西時受到目標分子外層電子的斥力,因此被擋住

光是電磁波吧?那光有電荷嗎?假如有的話他是正電荷還是負電荷?

假如沒有的話他如何被分子擋住?

假如不會被分子擋住 為何他又必須穿越鍵結與鍵結之間的縫隙才能穿透物品

光子當然沒有電荷

但當光子打到電子上時

光子的能量就會被電子吸收

光子就會變成電子的電位勢能

物體也會因為吸收了光子的能量而加熱

P.S.

事實上虛光子

也可以看做是一對正子及電子不斷相生相滅

鏈接文章
分享到其他網站

請登入後來留意見

在登入之後,您才能留意見



立即登入