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  • 1 # 令狐迦基

    這個說法不恰當。電磁波不只是在真空中的傳播才是恆定的。而是在均勻介質中的傳播都是恆定的。

    比如純淨的水,密度均勻的混合氣體,或者單一氣體。純淨的晶體,甚至等離子體。

    電動力學方程能非常簡單的從數學上來理解這個問題。如果不從數學,從直觀上,我們知道物質內部都是大量的分子原子,電磁波本身就是電場、磁場不斷前行的特殊能量形式。而不管是物質內部的某個離子或原子周圍,總有很小的靜電場存在。這些靜電場,與電磁波的相互作用減弱了電磁波的速度。

    用個簡單的比喻,電磁波就像一輛賽車,而物質內部的各種粒子,就像路面的小的起伏,甚至或路障。當這些小的起伏是均勻的時候,賽車雖然速度降低了,但車速還是平穩的。當這些起伏高低不平的時候,賽車的速度就忽快,忽慢了。這個比喻嚴格來說是很不正確的,但大致能想象影響電磁波傳播速度的過程。

    電磁波在不同介質中的速度變化,是非常重要的。因為不同能量的電磁波,在非真空中的速度不一樣,所以才會產生色散。

    也就是我們看到的,當白光進入三稜鏡後,出射的光,是赤橙黃綠青藍紫。人類最初把白光分解,就是靠著光在玻璃中的色散。

    也正是三稜鏡在色散中的使用,光譜學才誕生,人類才慢慢了解原子物理的神秘;把太Sunny分解,把星光分解,才慢慢了解恆星內部的構成,以及恆星演化的奧秘。

    當然色散也有很麻煩的一面,比如我們的光學器件,如果不考慮色散,那麼就會產生不同顏色的重影。而一旦要修正色散,那複雜程度就成倍增加,價格也就貴了。

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