關於光的幾個基本疑惑?

時間 2021-06-02 06:14:36

1樓:

首先要表明的是,即使是同一名稱的概念,不同的人在使用它時往往會預設乙個不同的潛在語境。所以在理解科學概念時不要固執於處於實際生活經驗得出的該概念的信念,這點很重要。

1,不同顏色的光主要體現在波長還是頻率的區別?

換乙個問法如何,

Q:是波長還是頻率決定了光的顏色?

A:都不是

必須旗幟鮮明的指出,顏色是一種視知覺,由生物的視覺系統+光的物理屬性共同決定,也就是說顏色並不是光的固有屬性。

我們知道在真空中:C=λ*f,由於C不變,波長和頻率是一組可以相互表示的量。而在介質中:

v=C/n(咦,光速不是不變的嗎,腫了麼?),這裡的n指的是光從真空進入該介質時的折射率,對於確定的介質依舊是乙個常數,還是有 v=λ『*f。可以看出波長和頻率並沒有誰是因誰是果,誰重要誰次要之分。

顏色波長頻率紅色約625—740 nm約480—405 THz橙色約590—625 nm約510—480 THz黃色約565—590 nm約530—510 THz

不同波長的光具有不同的顏色時,和不同頻率的光具有不同顏色是一回事。並不是單一的波長λ或者單一的頻率f屬性使人產生了色彩的視覺,而是光本身,至於視覺系統的差異導致的顏色認知不同就不展開了。

2,光速一般說的是真空,那麼在介質中,不同顏色的光的速度是一樣的嗎?回答這個問題需要首先弄清楚

Q:真空中的光速C和介質中光的傳播速度v是同乙個性質的概念嗎?

A:不是。

v=C/n,光在介質中的傳播速度v要小於光速C。這並沒有違反光速不變的公設。光在介質中的傳播,你可以想象有一群堅韌不拔的小球在無盡的障礙中保持隊形衝鋒前進。

光的在傳播過程中會消耗能量,有的光子不能到達接收點;光子的前進是曲折的,也就是說光程變長了。這時的速度v實際上是對大量光子的統計概念,是乙個平均值。

不同顏色的光,可以把它們想象成不同大小的球,顯然從這個意義上講,它們尺寸會影響的速度。

3,在介質中不同顏色的光的速度是不一樣的,那麼改變的是波長還是頻率?

使用在任何物件上,頻率的概念內涵都是一樣的,是時間屬性,表徵的是單位時間內事件的發生次數。頻率是不可變的,除非被轉換。

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