发生折射是因为光在不同介质中传播速度不同

Question

发生折射是因为光在不同介质中传播速度不同

Answer 1

光为什么会发生折射--光为什么在不同介质中速度不同!我们都知道--光在不同的介质中有不同的速度,光在不同介质的界面会发生折射,这或许小学生都已知道.然而为什么会发生折射,光在不同的介质中速度为什么不同?
我想这得从微观角度解释.由于原子核的强大引力将原子核周围的时空卷了起来,就像太阳将她周围的时空轻度卷曲样.当光经过原子核附近时,光线便发生了卷曲.和光线从太阳旁经过会发生卷曲一样.(就如同你开一量车上在笔直的公路上行驶,在你看来,你在做直线运动,这是无可置疑的.然而从太空上看,你在地球表面作曲线运动.)因此光线是沿直线传播的,只不过是按照她的直线传播方式,这在我们看来便成了曲线.可以想象:光沿着曲线传播,走过的路程自然也就多了,而光速是不变的.于是穿过一定长度的时间也就变长了.用速度=位移/时间.于是在我们看来,就是光在介质中传播的速度变慢了.而不同的原子核对时空的卷曲程度不同,就有了不同介质有不同速度.
当光从光疏介质(光疏介质原子核对时空的卷曲能力较弱)进入光密介质时,如果是垂直入射时,入射点两侧附近原子核对时空的卷曲相互抵消.光便没有发生折射.但当光线以一定角度入射时,有一边的卷曲能力会强一些,于是造成了光线朝那个方向偏折一定角度,这便有了折射.
同样,这也可以解释晶体的旋光性.