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  • 1 # 使用者619307282168

    真正改變的不是光速,只是傳播路徑,證明如下:牛頓色散實驗說明:不同顏色的光的折射率是不同的,由折射率公式n=sini/sinr=c1/c2 ,可知:當第一種媒質是真空(實際上為空間場)時,光速C1應為恆定值,而光波進入第二種媒質中的速度C2要隨顏色不同(波長不同)而不同。因為紫光的折射率最大,所以紫光在第二種媒質中的速度也就最小;而紅光的折射率最小,所以紅光在第二種媒質中的速度也就最大。這也說明不同的色光在由真空進入另一種光密媒質時,速度隨其顏色而變。而且光波在除真空以外的其它媒質中的傳播速度都小於真空中的光速。其實,這只是一種表面現象,下面將給予證明:光波在兩種媒質中傳播時並沒有發生光速忽大忽小的突然改變,不同的媒質只是使光波的運動繞彎不同而不阻止其通行。為什麼光波(包括各種單色光)從真空進入其他媒質中時,光速會突然跳轉到較小的速度,而光波從其他媒質進入真空中光速又會突然跳轉到較大的速度呢?由波速的基本公式:C=fλ可知,影響波速的兩個根本因素是頻率和波長。但光的色散實驗發現,某種單色光不管在何種媒質中傳播,其顏色都不會改變,這說明光的波動頻率和波長都不會改變(只有頻率和波長不變才能在視覺上產生相同的顏色感覺),因此,按照計算波速的另一公式 可知,波速的跳轉只能是與光波的行進路線的突然改變有關。另有一個例子,透過廣播電臺發射無線電波傳送影片、音訊訊號時,電磁波在穿越地球空間中的各種傳遞介質如大氣、玻璃以後,我們仍能接收到與原有發射的頻率和波長相同的訊號,也說明電磁波的頻率和波長不因相同地球空間中的傳遞介質不同而有所改變。如若再考慮另外一種情況,一定頻率的無線電波在經過太陽引力場附近時其頻率會變慢(通常說的引力紅移),我們就會發現電磁波在空間傳播的過程中,其頻率和波長並不是恆定不變的,電磁波的頻率和波長的改變與空間中引力場的結構和強度有關。只是在相同的地球附近空間或太陽附近空間這樣相對較小尺度範圍內,因為不同傳遞介質內部的引力場基本相同,所以才使電磁波的頻率和波長基本保持不變。色散實驗和折射率公式也表明,每一種單色光在不同的媒質中具有不同的速度,而且不同的色光在相同的媒質中具有不同的速度。為什麼會發生這種現象呢?原因是,光速不僅與某種色光的頻率和波長有關,而且與由媒質的結構與性質所決定的媒質場有關。就同一種色光而言,該色光的速度只決定於媒質場的結構、形態、密度等,因此同一色光在相同媒質中的速度相同。而就不同的色光而言,在除真空場以外的媒質場中傳播時紅光的折射率最小,速度最大,而紫光的折射率最大,速度則最小,說明不同的色光在同一媒質場中的速度差異是由各色光所具有的不同的頻率和波長造成的。各種色光在除真空場以外的其他媒質中傳播時,光波速度都比真空場中的光速慢。根據計算光速的公式: 和C=fλ,這有以下幾種原因:1、光波在進入非真空媒質中因媒質粒子的阻擋,改變了光波的行進路線,光線要繞彎行進,增大了傳播的距離,而光波的頻率與波長不變,或者說基本不變,這種情況光速變慢只是表觀上的,實際上光速沒有改變。2、光波進入非真空媒質中因媒質的結構和媒質場的作用,使得頻率和波長同時減小,光速真正變慢。3、也有可能是在頻率和波長兩個因素中的一個發生了改變,導致了光速的改變。在這三種情況中,後兩種情況可以排除,因為光的色散實驗表明,單色光的傳播不因媒質不同而改變顏色,而只有光波的頻率和波長都不改變,才能使我們在視覺上產生相同的顏色感覺。如此以來,最有可能發生的就是第一種情況了,即光線行進因要經過媒質微粒,增大了行進距離,而此時我們通常還以為光波是直線行進,就會產生光速計算上的錯誤,給我們造成光速變慢的假相。

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