為什麼折射率越大,頻率越大,波長越短?
你講這個話的時候已經把因果關係都弄錯了,只是一些在解題時的順口溜。
首先,這個問題應該是這麼說,光的頻率是不會改變的,又波長的定義是電磁波一個完整波形的長度,因此,頻率高,波長短。
至於你所說的折射的問題,這樣的話得分析折射的本質。折射的本質就是惠更斯原理,光在從一種介質進入另一種介質之後,那麼在分界點相當於一個波源,向外發散子波。而具體在介質裏的傳播方向,取決於不同的波源的這些子波與子波之間的交接點,交界點的連線就會成為新的傳播方向。頻率越高,意味著同一波源發射的子波密度越大,那麼他們這些交界點的連線也就會越靠近入射平面法線。也就是你口中的折射率越大。
在網上搜索惠更斯和折射這兩個字,有相當多的資料。
順便一提吧,答過一個關於惠更斯原理的問題,相關,也貼起來吧!
惠更斯原理如何解釋衍射現象??www.zhihu.com不一定,有反向色散
光射入折射率大的玻璃,就如人進入沼澤地,邁不開腿了,於是光速變慢了。由於頻率不可改變,那麼只能夠波長變短。
不過這個沼澤有點特殊——頻率高的光子攜帶能量大,與物體相互作用強,所以走的慢=折射率高
粗暴的講,波長大的,腿長步子大,受到沼澤地的影響小(光速快=折射率低)
不一般的(反向色散)情況,比如說進入有規則坑的地方,腿長沒有優勢反而走的慢,所以波長大=走不快=折射率高
同一個材料,不同波長對應的折射率也不一樣,而波長和頻率相關,說白了,先定波長,折射率和頻率就知道了
下面有詳細介紹:https://zhuanlan.zhihu.com/p/121102536
首先,問題中的關係反了。應該是,波長越短(或頻率越大),對應的折射率越大。
然後,其實介質的折射率是複數,一般介質下忽略虛部。折射率的理論公式比較複雜,一般從經典電磁學的書籍中可以找到相應的表達式。在通常的定性分析中,可以藉助白光三稜鏡色散,最上為紅,最下為紫,也就是說紅光偏折程度小些,也就是折射率小。
請注意本回答為本人觀點,與主流觀點不符,請謹慎採納。
用光的粒子性來解釋。
1:光子是粒子,且動量大小是一個範圍值。在可見光中,越靠近紅光,動量大小越大,越靠近紫光,動量大小越小(光子的質量不同)。
2:同一種原子核對不同動量大小的光子的束縛力不同(光子質量也不同),因此,不同光子在同一種原子核的束縛力下,路徑改變不同。如下圖(光子動量大小越大,則受原子核束縛力束縛後):