【問題】大家有沒有想過光在水中為何會變慢?


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呵呵...這個問題我上禮拜去面試物理系的時候...

教授問我為什麼光在水中會變慢?

我說水的密度比空氣大

教授就問我說:是頻率還是波長變短?

我說是波長

面試結束以後我問教授:為什麼波常會變短?

教授說:因為頻率不變波長只好變短

我說:不不,我的意思是什麼原因使波長變短了

結果教授想了一下就用手肘推旁邊的教授說:欸欸...為什麼?

另一個教授說:因為頻率不變波長只好變短

我問的教授說:不不..他是問什麼原因使波長變短?

那個教授就沉默了一陣子,說:因為光射入水中會散射,散射會花點時間,所以速度變慢了

我就說:喔,謝謝教授

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呵呵...這個問題我上禮拜去面試物理系的時候...

教授問我為什麼光在水中會變慢?

我說水的密度比空氣大

教授就問我說:是頻率還是波長變短?

我說是波長

面試結束以後我問教授:為什麼波常會變短?

教授說:因為頻率不變波長只好變短

我說:不不,我的意思是什麼原因使波長變短了

結果教授想了一下就用手肘推旁邊的教授說:欸欸...為什麼?

另一個教授說:因為頻率不變波長只好變短

我問的教授說:不不..他是問什麼原因使波長變短?

那個教授就沉默了一陣子,說:因為光射入水中會散射,散射會花點時間,所以速度變慢了

我就說:喔,謝謝教授

頻率由介質決定 這個問題在之前的主題有討論過:p

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可是不能說因為頻率不變波長就變阿...

樓主的問題是:水的什麼性質讓波長改變了?

我的回應是:因為水會散射,散射需要花點時間,所以波長變短了.

那請問水中的波速和空氣中的波速 有何不同

波長改變的條件在此並無出現

水並不會散射...

在水中 散射的情況並不明顯

我們若用雷射做折射實驗

可見明顯的折射光 應當是討論此時的情形...

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水不會散射嗎= =?

教授說會散射...也說因為散射的原因讓光的速度減緩了...

而水比空氣容易散射...因為同樣的體積內水有更多的分子

p.s.教授說的不一定對...可是可信度比較高就是了...

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水不會散射嗎= =?

教授說會散射...也說因為散射的原因讓光的速度減緩了...

而水比空氣容易散射...因為同樣的體積內水有更多的分子

p.s.教授說的不一定對...可是可信度比較高就是了...

散射泛指原子吸收光子後輻射其他光

此處不宜用此理論解釋...

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這樣說吧...感覺是從哪裡來的?日常生活週遭習以為常的事物...

所以其實大家看到這個問題的直覺就是:光在水中會變慢

可是如果真要說明的話

能利用的資訊太少...很難去推理

上網查也查不到=.=

所以才要讀大學阿...

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光似乎有粒子性及波動性,既然有粒子性就代表他為粒子組成,在例子高速移動時最忌諱有別的東西碰撞到他使他減速,所以光在真空中傳遞最快.接下來是液體.再來固體

............個人淺見.........對物理還是初學者.........:s

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光似乎有粒子性及波動性,既然有粒子性就代表他為粒子組成,在例子高速移動時最忌諱有別的東西碰撞到他使他減速,所以光在真空中傳遞最快.接下來是液體.再來固體

............個人淺見.........對物理還是初學者.........:s

依您的意見 似乎如果是比較玻璃跟水

玻璃分子碰撞光比水分子碰撞光更劇烈!!?^o)

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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)

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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

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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

感謝這位大大....讓我茅塞頓開.......感激:E

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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

我說的就是這個意思

太好了...終於有人可以清楚的說出來那個感覺...

距離沒變 重點是在於時間變久了

因為吸收光在發出要花時間

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我說的就是這個意思

太好了...終於有人可以清楚的說出來那個感覺...

距離沒變 重點是在於時間變久了

因為吸收光在發出要花時間

如何證明是被吸收了?

我們在別的地方有學到物質只會吸收某些特定的光,實驗出來的光譜應該斷斷續續的

目前我所知的能量轉換都有很多熱能為副產品,所以隨便一個波長的光都能把水煮沸?

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如何證明是被吸收了?

我們在別的地方有學到物質只會吸收某些特定的光,實驗出來的光譜應該斷斷續續的

目前我所知的能量轉換都有很多熱能為副產品,所以隨便一個波長的光都能把水煮沸?

光子概念實質上就是光波波包

每個光子波包的能量是hυ

向前做直線運動的是光子波包

一個光子是指一個光子波包

而不是單獨的電場子

光子的實質是波而不是粒子

既然是波就會傳遞能量

這個證明可以嗎?

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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

這個步驟會多花一些時間使波速變慢,我能理解.

但為什麼這會讓光的波長變短?

由於頻率(次/時間)不變,

如果一秒一次,那仍然保持一秒一次.

所以這個步驟好像不是因為花費時間長,

讓頻率變慢,導致波速變慢.

而是因為這個步驟會讓波長變短...(整理想法...)

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