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1 # 宇宙v空間
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2 # 甜甜向上精心創作
光的頻率取決於光源,所以,光在不同介質中的頻率是不變的。光速等於頻率與波長的乘積,公式c=fλ,而光在不同介質中的傳播速度是不同的,所以,不同介質中光的波長是不同的。
因為折射率等於真空中的光速與光所在介質中的光速之比,公式n=c/v,則
n=c/v=fλ/fλ"=λ/λ"
所以λ"=nλ,即光在某種介質中的波長等於這種介質的折射率與真空中的波長的乘積。
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3 # 物理學博士
簡單的答案是:基本上是完全一樣的。
1:空氣的效應:
當光波進入一個介質時,頻率不變,傳播速度和波長會發生變化。光在空氣中的速度,還是比在真空中的速度,慢一點點的,萬分之三的樣子。因此Sunny進入大氣層,波長要變短0.03%,頻率不變。
2:多普勒效應:
你如果到了太空中,肯定會在一個宇宙飛船上,飛船相對於地面,一定會有一個速度。如果這個速度有一部分是迎著太陽或者遠離太陽的,你觀測到的頻率就會變高或者變低,這就是多普勒效應。比如某一個時刻,飛船有一個迎著太陽的3公里/秒的速度,那麼此時飛船上的裝置測量的Sunny頻率就會比地面高十萬分之一,波長也短十萬分之一。
3:廣義相對論效應:
從太空中仍一個東西到地球上,它因為勢能減少很快會獲得很大速度和動能。光線落在地面上,會加速嗎?不會的,根據俠義相對論,光速不變的。但根據廣義相對論,光速雖然不變,它還是會增加動能,導致頻率有所提高,相應波長變短,這個叫引力紫移。這個效應很小,只有十億分之一不到。
說這些,也不完全是較真。在GPS、北斗這樣的衛星定位系統中,需要利用上萬公里外的衛星,把地面物體定位在幾米、甚至幾釐米、毫米的精度,授時的精度要達到納秒,上面談的效應,包括廣義相對論效應,都需要考慮,計算。
這個答案你可以參考光在不同介質的傳播速度都不相同,但是在真空中光速會達到最快的速度,速度不同,光的波長和頻率也就不相同。