求别重复233 2025-02-23 发现个有趣的现象,视频前半部分弹幕发言踊跃,但当up摆出论文、公式的时候,弹幕里的初高中物理大神和民科好像就都消失了一样,弹幕直接少一半[滑稽] 国内科普之路任重道远呀[香奈美·追寻那道光 应援装扮_委屈] ♥ 313 ↩ 20
大白了兔 2025-02-07 光速并没有变慢,电磁波在介质中依然以光速传播(相速度),但群速度因为电磁波叠加变慢,电磁波携带信息的传播速度是以群速度传播的,故而“看”起来变慢了(信息传播的速度变慢了),电磁波本身的传播速度没有改变。 ♥ 225 ↩ 8
tk20181009 2025-02-07 那么为啥光能穿过水, 玻璃, 透明塑料等物质, 却无法穿过非透明物质呢? 既然光是电磁波, 那为啥一般电磁波可以穿过障碍物而光不行? 比如无线电波. 电磁波可以被金属屏蔽掉, 但是透明的金属为啥又能透光呢? ♥ 164 ↩ 252
冷现实 2025-02-07 看弹幕,有好多可能高中物理,甚至初中物理,都没学过的人在看[笑哭] up做视频也是不讲究。前面说光速不变原理,没有加真空光速这个限制条件。后面讲光在介质中速度会变。让那些没学过初高中物理的人,还怎么安心看你这个视频。 还有弹幕发:觉得对光的研究方向有问题[笑哭]我特么… 敢问您是何方神圣… 我一个大学通信专业;高中跟着老师,在学校建了一个直径11米,迈克尔逊莫雷实验仪器;初三就开始自制激光干涉和衍射薄膜;在博导祖父辅导下,在家手搓二氧化碳激光器的我,都不敢说这种话… 本来想找个催眠视频助眠…好么现在更睡不着了[笑哭] ♥ 65 ↩ 4
缺氧的氧气瓶 2025-02-07 要我说,都不靠谱。 是因为万有引力,密度越大的物体引力越高,引力越高空间就膨胀的越大。 光子在经过这些物体时,会因为自身的低能而被周围密密麻麻的物质所吸引,也就是所谓的空间变大了。 对于光来说,并不是物质的密度大,而是空间变大了。 开个玩笑,当个乐子看就好[滑稽] ♥ 43 ↩ 28
狗屎杂货店 2025-02-15 --- ### 1. **「光速不变」指的是真空中的光速** 爱因斯坦的「光速不变原理」说的是:**光在真空中永远以约30万公里/秒(c)的速度传播,无论观察者怎么运动**。比如,就算你开着接近光速的飞船追一束光,你测到的真空中的光速依然是c,不会变成c+飞船速度。 --- ### 2. **介质中的光速变慢,是因为光在「绕弯」** 当光进入水、玻璃等介质时,**光其实是在和介质中的原子「互动」**,而不是直线冲刺。可以想象成: - 光在真空中是「全力奔跑的运动员」。 - 进入水中后,光变成「边跑边和路人击掌的运动员」,虽然每次击掌时运动员自己的速度没变,但整体前进的速度变慢了。 **具体来说**: - 光(电磁波)的电场会振动水中的原子,使原子中的电子跟着振动。 - 这些振动的电子又会发出新的光波(类似「击掌」动作)。 - 新光波和原来的光波叠加,整体效果看起来就像光「走走停停」,导致**平均速度**变慢了。 --- ### 3. **举个日常例子** 想象你在操场上跑步,但每隔10米就要跳过一个障碍物。虽然你跑步的速度本身不变,但**平均速度**(总距离除以总时间)会因为跳跃动作而变慢。光在介质中的情况类似——它和原子的互动就像在「跳跃障碍物」,导致整体速度降低。 --- ### 总结 - **光速不变**:真空中光速永远是c,这是宇宙的基本规则。 - **介质中变慢**:光与原子互动导致「平均速度」降低,但每次互动的瞬间光依然以c传播。 这样既没有违背光速不变原理,又能解释为什么光在水中会变慢啦! 😊 ♥ 29 ↩ 3
剑影波光 2025-02-07 以下是ds给出的答案:光在穿过水等透明介质时速度减慢的原因可以归结为光与介质中带电粒子的相互作用,尤其是电子的极化响应。以下是详细的解释: 1. **电磁波与介质的相互作用**: 光作为电磁波,其电场会作用于介质中的电子,迫使它们振动。这些振动的电子产生次级电磁波,与原波发生干涉。这种干涉改变了光波的整体传播特性,导致其相速度降低。 2. **折射率与介电常数**: 介质的折射率 \( n \) 定义为真空中光速 \( c \) 与介质中光速 \( v \) 的比值,即 \( n = c/v \)。折射率与介质的相对介电常数 \( \epsilon_r \) 相关(\( n \approx \sqrt{\epsilon_r} \))。水在可见光频段的 \( \epsilon_r \approx 1.77 \),因此 \( n \approx 1.33 \),对应光速约为 \( c/1.33 \)。 3. **极化机制的频率依赖性**: 在静态电场中,水的极化主要由分子取向极化贡献,导致较高的介电常数(约80)。但在光频段(约 \( 10^{14} \, \text{Hz} \)),分子无法快速响应高频电场,只有电子极化起作用,因此 \( \epsilon_r \) 显著降低,折射率随之减小。 4. **相速度与群速度**: 相速度的减慢并不违反相对论,因为信息传递速度(群速度或信号速度)仍低于 \( c \)。相速度反映的是波前的相位传播速度,而实际能量传播受介质色散影响。 5. **实验验证**: 通过测量光脉冲在介质中的传播时间延迟,可直观验证光速降低。例如,水中光速约为 \( 2.25 \times 10^8 \, \text{m/s} \),明显低于真空中的 \( c \)。 **结论**:光在水中的减速本质上是由于电磁波与电子极化响应的相互作用,导致相位传播速度降低。这一现象由介质的电磁性质决定,并通过折射率量化,符合经典电磁理论和实验观测。 ♥ 26
Comments
我只想过为什么会变慢,倒是没想过为啥不会越来越慢直到停止,只能说这些想法真让我长见识了[笑哭]
♥ 954 ↩ 53
介质光速听说已经做到十几米每秒了,本质上是物质吸收光再发出
♥ 741 ↩ 22
发现个有趣的现象,视频前半部分弹幕发言踊跃,但当up摆出论文、公式的时候,弹幕里的初高中物理大神和民科好像就都消失了一样,弹幕直接少一半[滑稽] 国内科普之路任重道远呀[香奈美·追寻那道光 应援装扮_委屈]
♥ 313 ↩ 20
光速并没有变慢,电磁波在介质中依然以光速传播(相速度),但群速度因为电磁波叠加变慢,电磁波携带信息的传播速度是以群速度传播的,故而“看”起来变慢了(信息传播的速度变慢了),电磁波本身的传播速度没有改变。
♥ 225 ↩ 8
那么为啥光能穿过水, 玻璃, 透明塑料等物质, 却无法穿过非透明物质呢? 既然光是电磁波, 那为啥一般电磁波可以穿过障碍物而光不行? 比如无线电波. 电磁波可以被金属屏蔽掉, 但是透明的金属为啥又能透光呢?
♥ 164 ↩ 252
当时老师给的解释是:因为光在介质中运动的路径变长了,所以外界看起来速度变慢了。
♥ 138 ↩ 8
之前刷过这么一个说法: 把光子想象成一个球,它在自转,这就是自旋,可它既不是球,也没有在自转 物理学这么抽象吗[笑哭]
♥ 67 ↩ 17
看弹幕,有好多可能高中物理,甚至初中物理,都没学过的人在看[笑哭] up做视频也是不讲究。前面说光速不变原理,没有加真空光速这个限制条件。后面讲光在介质中速度会变。让那些没学过初高中物理的人,还怎么安心看你这个视频。 还有弹幕发:觉得对光的研究方向有问题[笑哭]我特么… 敢问您是何方神圣… 我一个大学通信专业;高中跟着老师,在学校建了一个直径11米,迈克尔逊莫雷实验仪器;初三就开始自制激光干涉和衍射薄膜;在博导祖父辅导下,在家手搓二氧化碳激光器的我,都不敢说这种话… 本来想找个催眠视频助眠…好么现在更睡不着了[笑哭]
♥ 65 ↩ 4
[doge]这个投自制的
♥ 64 ↩ 15
这个视频感觉至少要学到大学物理,很多概念比如极化什么的,我记得是在物理光学里面学到的,大部分高赞弹幕是错的
♥ 58 ↩ 2
那用光照射一块玻璃,会导致秤的读数变大吗?
♥ 47 ↩ 6
要我说,都不靠谱。 是因为万有引力,密度越大的物体引力越高,引力越高空间就膨胀的越大。 光子在经过这些物体时,会因为自身的低能而被周围密密麻麻的物质所吸引,也就是所谓的空间变大了。 对于光来说,并不是物质的密度大,而是空间变大了。 开个玩笑,当个乐子看就好[滑稽]
♥ 43 ↩ 28
评论区确实是让我理解了学而不思则罔,思而不学则殆
♥ 38 ↩ 1
--- ### 1. **「光速不变」指的是真空中的光速** 爱因斯坦的「光速不变原理」说的是:**光在真空中永远以约30万公里/秒(c)的速度传播,无论观察者怎么运动**。比如,就算你开着接近光速的飞船追一束光,你测到的真空中的光速依然是c,不会变成c+飞船速度。 --- ### 2. **介质中的光速变慢,是因为光在「绕弯」** 当光进入水、玻璃等介质时,**光其实是在和介质中的原子「互动」**,而不是直线冲刺。可以想象成: - 光在真空中是「全力奔跑的运动员」。 - 进入水中后,光变成「边跑边和路人击掌的运动员」,虽然每次击掌时运动员自己的速度没变,但整体前进的速度变慢了。 **具体来说**: - 光(电磁波)的电场会振动水中的原子,使原子中的电子跟着振动。 - 这些振动的电子又会发出新的光波(类似「击掌」动作)。 - 新光波和原来的光波叠加,整体效果看起来就像光「走走停停」,导致**平均速度**变慢了。 --- ### 3. **举个日常例子** 想象你在操场上跑步,但每隔10米就要跳过一个障碍物。虽然你跑步的速度本身不变,但**平均速度**(总距离除以总时间)会因为跳跃动作而变慢。光在介质中的情况类似——它和原子的互动就像在「跳跃障碍物」,导致整体速度降低。 --- ### 总结 - **光速不变**:真空中光速永远是c,这是宇宙的基本规则。 - **介质中变慢**:光与原子互动导致「平均速度」降低,但每次互动的瞬间光依然以c传播。 这样既没有违背光速不变原理,又能解释为什么光在水中会变慢啦! 😊
♥ 29 ↩ 3
以下是ds给出的答案:光在穿过水等透明介质时速度减慢的原因可以归结为光与介质中带电粒子的相互作用,尤其是电子的极化响应。以下是详细的解释: 1. **电磁波与介质的相互作用**: 光作为电磁波,其电场会作用于介质中的电子,迫使它们振动。这些振动的电子产生次级电磁波,与原波发生干涉。这种干涉改变了光波的整体传播特性,导致其相速度降低。 2. **折射率与介电常数**: 介质的折射率 \( n \) 定义为真空中光速 \( c \) 与介质中光速 \( v \) 的比值,即 \( n = c/v \)。折射率与介质的相对介电常数 \( \epsilon_r \) 相关(\( n \approx \sqrt{\epsilon_r} \))。水在可见光频段的 \( \epsilon_r \approx 1.77 \),因此 \( n \approx 1.33 \),对应光速约为 \( c/1.33 \)。 3. **极化机制的频率依赖性**: 在静态电场中,水的极化主要由分子取向极化贡献,导致较高的介电常数(约80)。但在光频段(约 \( 10^{14} \, \text{Hz} \)),分子无法快速响应高频电场,只有电子极化起作用,因此 \( \epsilon_r \) 显著降低,折射率随之减小。 4. **相速度与群速度**: 相速度的减慢并不违反相对论,因为信息传递速度(群速度或信号速度)仍低于 \( c \)。相速度反映的是波前的相位传播速度,而实际能量传播受介质色散影响。 5. **实验验证**: 通过测量光脉冲在介质中的传播时间延迟,可直观验证光速降低。例如,水中光速约为 \( 2.25 \times 10^8 \, \text{m/s} \),明显低于真空中的 \( c \)。 **结论**:光在水中的减速本质上是由于电磁波与电子极化响应的相互作用,导致相位传播速度降低。这一现象由介质的电磁性质决定,并通过折射率量化,符合经典电磁理论和实验观测。
♥ 26
眼睛:看完了 耳朵:听完了 脑子:发生了什么?
♥ 25
没有变慢,只是延迟了一点点时间[呲牙]
♥ 25 ↩ 12
第一反应是受迫振动阻尼,没想到还和希格斯机制有关。不过bcs无法解释高温超导吧,高温情况下的光子U1对称性破缺应该和库伯对没关系
♥ 25 ↩ 1
声子就是晶格振动的量子化,说白了第二种和第一种解释本质是一样的,但是能解释更多的东西。
♥ 20 ↩ 1
太NB了,完全听不懂
♥ 20 ↩ 3