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光在传播过程中能量会发生变化吗?

(2016-06-27 14:28:04)
分类: 释疑解惑

问题:光在传播过程中能量会发生变化吗?光的颜色由什么决定?光发生折射时,颜色变了吗?

    光发生折射时,根据惠更斯原理,在两种波速不同的介质的界面上,以斜角入射的入射波会发生传播方向改变的现象,折向波速较小的一侧。无论是光波、电磁波、声波和水波都有折射现象。

    光在玻璃中发生折射并不是因为速度不同,而是因为波长发生了变化,速度不同只是表现!频率不会发生变化,因为 它是有光源决定的,因为光有波粒二向性,此处表现为波动的性质!

    光的颜色既是由波长决定,当介质不变时,也可以认为是由频率决定。因为对于描述光的性质来说,频率和波长是一样的.当光发生折射时,波长发生改变,但是颜色不一定就变,因为每种颜色光的波长有一个范围,如紫外线的波长为5nm--400nm;红外线约为770nm---1000000nm.紫光波长最短,约为400nm,红光波长最长,约为770nm.
    已经知道:光速=光的频率×光的波长

     颜色是通过眼、脑和我们的生活经验所产生的一种对光的视觉效应。根据颜色的定义,我们知道,首先要有光能够进入我们的眼睛、被我们的大脑所感知,这才能产生颜色。

续上:2016.7.8

    今天在高级中学课本物理第二册(1998.4版的人民教育出版社)P154中看到“电磁波的传播特性”:

    由发射机发射出去的电磁波,因波长不同具有不同的传播方式。无限电波的三种主要传播方式:地波、天波和直线传播。

    地波传播:沿地球表面空间传播的无线电波叫地波。

    由于地面上有高低不平的山坡和房屋等障碍物,只有能绕过这些障碍物的无线电波,才能被各处的接收机收到。波的重要特征之一是衍射,当波长大于或相当于障碍物的尺寸时,就可以绕过障碍物的后面,地面上的障碍物一般不太大,长波可以很好地绕过它们。中波和中短波也能较好地绕过它们,短波和微波由于波长过短,绕过障碍物的本领就很差了。

    由于地球是个导体,地球表面会因地波的传播引起感应电流,这要消耗能量。因此,地波在传播过程中是有能量损失的,频率越高,损失的能量越多。从能量损失角度看来,这种传播方式对长波、中波和中短波比较适宜。

     ----

    直线传播:微波又叫超短波,它既不能以地波的形式传播,又不能依靠电离层的反射以天波的形式传播。微波的传播形式跟光一样,是沿直线传播的。这种沿直线传播的电磁波叫空间波或视波。

    由于地球表面是球形的,微波沿直线传播时能够传播的距离不大,一般只有几十千米,在进行远距离通信时,要设立中继站。如下图。

http://s15/bmiddle/006nijmbzy735z0MKV86e&690

 

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