光在折射时速度为什么会变化?
介质在微观上是由原子和真空组成,而真空中的光速不变,所以是光和原子之间发生相互作用时改变了宏观上体现出的光速。一种经典的解释是洛伦兹模型:光是电磁波,进入介质后电磁波会对介质原子施加一个振荡的电磁场。我们知道原子由带正电的原子核和带负电的电子云组成,当受到外来电场驱动时,电子云会偏离平衡位置,像“...
小学科学软件:探索光在不同介质中的冒险
光是一种电磁波,它的传播速度在真空中约为299,792,458米每秒,这是自然界中已知最快的速度。当光在真空中传播时,不会受到任何阻碍,可以说是畅通无阻的。但是,现实世界中,光很少在完全真空的环境下传播,它更多的是在空气、水、玻璃等介质中传播。为了更好的探索光在不同介质中传播的现象,我们可以在小学科学实...
古老梦想要实现了?隐身衣或许真的在逐步走进现实
2006年,英国帝国理工学院的物理学家约翰·彭德里等人发现,当材料介电常数和磁导率满足一定关系时,电磁波在介质中会沿给定的曲线传播,并且不产生反射,这意味着人类可以通过精确设计,实现对电磁波的自由操控。“理论上,通过设计和调控人造材料参数可以实现隐身斗篷、光学幻象装置、旋转器等不同功能的隐身器件,但实际操作...
向外星文明“打招呼”?科学家首次观测到电磁波动态传播
这是因为电磁波(光波)在太阳日冕中触发,由于日冕中充满着完全电离的等离子体(带负电的电子和带正电质子),等离子体完全附着在磁场的磁力线上,电磁波(光波)在这种介质中称为磁流体动力学波,其传播速率低于电磁波在真空中的速率。袁丁团队在本次研究中发现,太阳耀斑爆发触发了大尺度的磁流体动力学波,波前以太阳耀斑...
双通道跨孔雷达CT原理与应用-同度物探
式中p为介质损耗比,定义为传导电流与位移电流的比值,是决定岩土介质电磁波传播特性的最重要物的理量。工程实践中遇到的岩石种类繁多,但其干燥岩石的电导率分布在10-4--10-3S/m的范围内,其代表值可取3.3×10-4。电容率(相对介电常数)在2-9的范围内,代表值取6;岩体含水后电导率有两个数量级的增大,代表值...
声音真的能通过真空传播!你的物理书该改写了
声音作为一种机械波,在一般条件下,自然是无法在真空中直接传播的(www.e993.com)2024年8月15日。但在很多的时候,我们不得不在真空中传递声音,比如与空间站中的航天员保持语音沟通等。其实,中学物理老师还告诉过我们另外一件事,那就是可见光、无线电波等都是电磁波,而电磁波的传播不需要介质,因此可以在真空中传播。这样一来,声音便能够通过将...
你的物理书又要改写了:声音真的能通过真空传播!
因此,对于不存在任何介质的真空环境而言,声音是无法实现传播的。借点电磁波就可以传声音作为一种机械波,在一般条件下,自然是无法在真空中直接传播的。但在很多的时候,我们不得不在真空中传递声音,比如与空间站中的航天员保持语音沟通等。其实,中学物理老师还告诉过我们另外一件事,那就是可见光、无线电波等都是...
争论了2000多年,光的本质到底是什么?
麦克斯韦的理论不仅统一了电和磁,还预言了电磁波的存在。更令人惊讶的是,他计算出电磁波在真空中传播的速度恰好等于光速。这一发现让麦克斯韦大胆猜测:光就是一种电磁波!麦克斯韦的预言很快得到了实验验证。德国物理学家海因里希·赫兹成功地产生和探测到了电磁波,证实了麦克斯韦理论的正确性。这一发现彻底改变了人们对...
弹性波可以有自旋吗?
类似的,在空气声波的研究中,轨道角动量也可以被用来提升声波通信的信道和带宽,并被用于操控粒子的旋转。相比电磁波,人们更关注声波的“轨道”角动量。因为空气是流体,而理想流体中没有剪切力,一般意义上这表明空气声波的速度场没有旋度。因此,空气声波没有类似于电磁波的,与传播方向垂直的偏振行为;由“声波无旋”...
基于新奇物理现象的智能光子芯片
光子芯片是以光为媒介,用电磁波来传递信息的芯片。相比使用电子传递信息的一般意义上的芯片,用光传递信息的光子芯片,理论上信息传输速度更快,传播距离更远,能量损耗更低。本文将从三个方面介绍基于新奇物理现象的智能光子芯片的最新进展。在非线性光学研究进展部分,基于非线性光学的基本原理,阐述了非线性材料对集成...