大家好今天介绍在空气中,光的传播速度是多少,以下是小编对空气中光的传播速度是多少的归纳整理,来看看吧。
空气中光的传播速度是多少
光传播速度:299792458米/秒(真空)
其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量;反之,电子跃迁。
如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就不动了;反之,电子会再次跃迁回之前的轨道,并且以波的形式释放能量。
简单地说,光是沿直线传播的。在广义相对论中,由于光受到物体强引力场的影响,光的传播路径被发生相应的偏折。
光源主要可以分为三类。
第一类是热效应产生的光。太阳光就是很好的例子,因为周围环境比太阳温度低,为了达到热平衡,太阳会一直以电磁波的形式释放能量,直到周围的温度和它一样。
第二类是原子跃迁发光。荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光。此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的特征谱线。科学家经常利用这个原理鉴别元素种类。
第三类是物质内部带电粒子加速运动时所产生的光。譬如,同步加速器工作时发出的同步辐射光,同时携带有强大的能量。另外,原子炉(核反应堆)发出的淡蓝色微光(切伦科夫辐射)也属于这种。
在光具有波粒二象性的启发下,法国物理学家德布罗意在1924年提出一个假说,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微观粒子,包括电子和质子、中子,都具有波粒二象性。
他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上,指出:具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性,这种波的波长等于恒量h 跟粒子动量mv 的比,即λ= h/(mv)。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。
光同时具备以下四个重要特征:
1、在几何光学中,光以直线传播。笔直的“光柱”和太阳“光线”都说明了这一点。
2、在波动光学中,光以波的形式传播。光就像水面上的水波一样,不同波长的光呈现不同的颜色。
3、光速极快。在真空中为3.0×108m/s,在空气中的速度要慢些。在折射率更大的介质中,譬如在水中或玻璃中,传播速度还要慢些。
4、在量子光学中,光的能量是量子化的,构成光的量子(基本微粒),我们称其为“光量子”,简称光子,因此能引起胶片感光乳剂等物质的化学变化。光线越强,所含的光子越多。
——光
光在空气中的传播速度是多少
光在空气中传播的速度为299,552,816 m/s,约为299,550,000 m/s,一般四舍五入为3x10⑻米/秒,是最重要的物理常数之一。
除真空外,光能通过的物质叫做介质,光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度,在水中的速度:2.25×10^8m/s,光在玻璃中的速度:2.0×10^8m/s,光在冰中的速度:2.30×10^8m/s,光在酒精中的速度:2.2×10^8m/s。
光传播的方向的影响因素:
光是直线传播(均匀介质中)的,但当光遇到另一介质(均匀介质)时方向会发生改变,改变后依然缘直线传播。而在非均匀介质中,光一般是按曲线传播的。以上光的传播路径都可以通过费马原理来确定。
光是沿前后左右上下各个方向传播的,光的亮度越亮,越不明显看出,当光亮度较暗时,由发光体到照明参照物的光会扩大,距离越远,扩散的越大,由最初的形状扩散到消失为止。
而当发光体离照明参照物零距离时,光的形状是发光体真正的形状大小,所以光传播的方向与光的亮度、光与照明参照物的距离有关。
光在空气中的传播速度是多少
光在空气中的传播速度是299792458米/秒(精确值),就是每秒约30万公里。但这种速度是指在真空中,在不同的介质中,光速有不同的速度,但都是会慢一些。
因此,要让光速慢下来,在不同的介质中就可以实现。光的传输速度在玻璃中每秒约20万公里,在酒精中每秒约22万公里,在水中每秒约22.5万公里,在冰中每秒约23万公里。
空气对光的折射率为1.0008,因此光在空气中的传播速度为299792458/1.0008=299552816m/s。
实验论证
2011年9月,欧洲研究人员发现了一个无法解释的现象:比光速快60纳秒的中微子。一旦被证实,将颠覆现代物理学的相对论。
而2012年3月3日消息称,经过数月的反复检查,欧洲核子中心日前宣布,卫星定位系统同步接收器可能存在“调校”问题,并高估了中微子运行时间,而把卫星定位系统信号传送到原子时钟的光缆可能出现连接“松动”并导致低估了粒子包飞行时间。
不久,《科学》杂志也刊文指出,连接原子钟的光缆出现松动,可能导致计算中微子运行时间的原子钟产生了错误结果。再往后,欧洲核子中心的调查结果显示,该实验结论是实验电缆出错造成的,并没有颠覆相对论。
原来,“中微子速度超过光速”只是一场乌龙。
在空气中光的传播速度是多少
在空气中,光的传播速度是299552816 m/s 。
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