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光折射的物理本质?望高手指点
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折射率是光在介质中传播速度快慢的描述,而光折射的物理本质如何阐述呢?
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发表评论 评论 (10 个评论)
- 回复 bairuizheng
- 了解光折射的本质需要读写关于材料色散的书，主要是克拉默-克朗尼格（Kramas-Kronig）部分，这好像有本外文书。
- 回复 ylsongsuda
- 谢谢!
KK关系也只能说是唯象描述
- 回复 zzr069
- 从光的电磁波本质上看，各物质的微观粒子的电子结构对电磁波有不同的透射、吸收的效果。比如金属里面电磁波衰减快，就没有明显的折射现象。至少肉眼是看不到的。至于定量的解释折射率，楼主去看看一些电磁场理论的书吧，我也不是很会推导。
ylsongsuda: 谢谢!
KK关系也只能说是唯象描述
- 回复 bairuizheng
- 光折射率物理意思相当于和物质的密度最直接关联，只看光能否在此介质中传输或材料对光方向改变和对光的透明程度，材料密度越大光线偏向越大，透明越好损失越少。在厚金属层传输有个对应的光谱波长的穿透深度，只要在穿透深度内光都传输，即在此厚度内相对可以看成透明或半透明，随着厚度增加通常在同波长时，材料密度变大，即对应的折射率也增大。
- 回复 ylsongsuda
- 与原波叠加,那么原波能量是否增加呢?
- 回复 whu_zj
- 1700牛顿时代,就是光的本质就是微粒,“猝发理论”能解释反射和折射.
同时代惠更斯用波动说解释了反射,方法很简单,只需在折射反射图中假设光的速度即可.惠更斯对双折射的解释不合理,认为物质粒子形状椭圆使然.这是标量波动假设的局限.1800惠菲涅耳从弹性理论出发,解释了偏振折射, 给出了菲涅耳公式.是为古典理论.
对折射的进一步解释在Maxwell方程出来之后.通过maxwell方程组和边界条件,可以推导出菲涅耳公式.关于物质介电常数和折射率的模型,参见Handbook of optics by Bass M.我想这本书上有各种介电常数物理机制的模型,比如洛仑兹模型和杜咯德模型.是为经典理论.
如果要进一步研究折射的本质, 要用到电磁耦合场量子理论.
