光传播需要介质,宇宙空间是没有真空的,在宇宙空间存在有背景辐射,也就是低密度的电磁波。光传播就是高密度的电磁波向低密度电磁波传播,其中的低密度电磁波就是光传播的介质。
光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质,而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播,而不能为光沿直线传播。光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的,此时光就不是直线传播了。
用波动学解释光的传播:传播途中每一点都是一个次波点源,发射的是球面波,对光源面(一个有限半径的面积)发出的所有球面波积分,当光源面远大于波长时结果近似为等面积、同方向的柱体,即表现为直线传播,实际上也有发散(理想激光除外)。比如手电发出的光有很明显的发散。光的亮度越强大,离照明参照物越近,光的单色性越好,发散越不明显。当光源半径与波长可比拟时积分时的近似条件不成立,积分结果趋向球面波,即表现为衍射。
光的传播需要介质吗
1、光传播不需要介质。但是光传播中经过的“介质”会对光的传播产生影响。通过不透明物质时,大量光被吸收、反射,从而使得投射过的光强度很小,就“无法透过”了。
2、光是直线传播的,但当光遇到另一介质(均匀介质)时方向会发生改变,改变后依然沿直线传播。而在非均匀介质中,光一般是按曲线传播的。
3、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。
4、传播途中每一点都是一个次波点源,发射的是球面波,对光源面发出的所有球面波积分,当光源面远大于波长时结果近似为等面积、同方向的柱体,即表现为直线传播,实际上也有发散。
光在不同介质中传播的速度各是多少,光在不同介质中传播的速度介绍
1、光在水中的速度: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,光在空气中的速度:3.0×10^8m/s,光在酒精中的速度:2.2×10^8m/s。
2、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。
光的传播需要时间吗
光在真空中的速度为国际公认值为 c=299792458米/秒 。在水中的为这个速度的3/4,在玻璃中的为这个速度的2/3,光速虽然很大但是传播还是需要时间,但是有些问题的分析和计算过程(如发生雷达时看到闪电和听到雷声等例题)可以忽略光传播的时间,因为光速远远大于声速 光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。光速与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。