03.05 電磁波在真空中傳播的速度都是光速,但是在有介質的環境中,它們的速度受什麼影響?

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電磁波與光波的速度並不是恆定的,在不同介質中傳播的速度更不可能恆定。電磁波在各類導體中的傳播速度受磁場與電阻影響最大,如果是超導體,阻值幾乎為零,除產生磁場所遲滯一定的速度外,它的相對速度幾乎可以達到絕對光速的速率。

舉一個現實中的事例,電流也是一種電磁波。在我們日常生活中,多數人以為,電流的速度與光速相等或相近,其實,電流速度比光速要慢許多!電流的快慢與磁場關係最大,其次是電阻。半導體與可控電阻能控制電流的大小,當然也就影響了電流的速度。磁場的影響就更明顯!

我們都知道,三相異步電動機中轉速分二極,四極,六極,八極等,二極290O轉左右,四極1450轉,六極960轉。。。這樣就能大概計算出在這個電機這個局部地區的電子流動的不同速度。

以電機定子線圈每圈長度乘以匝數也就是總長度乘以轉速,就是單位時間裡這個導線裡的電子流動速度。當然這個速度與電流大小沒有關係,比光速更是天壤之別。它與電機的轉速有關係,也就是說在這個磁場的盡頭,也就是電機電壓零點,電流為零。也可以說三相電流到最後的速度就成為零。

所以,我認為光波,電磁波在不同的介質中速度是不同的。

當然,這是我個人三十多年的經驗積累。一家之言,不喜匆噴。也希望有識之士暢談自己的看法,不勝榮幸!


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電磁波不論何時何地都是光速!光在介質裡速度變慢只是一種假像。是介質裡一層層原子接力轉發光子導致的。原子外層電子先吸收光子跳到高能級再發出光子跳回低能級,光子在兩個原子間的飛行速度依然是光速,只是原子吸吸發射耽誤時間了。再說從介質裡出來的光已經不是原來的光了,偏振,頻譜都有變化


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電磁波的傳播是不需要介質的,在真空中的傳播速度為光速,有以下關係:c=λf,c為真空光速,λ為波長,f為頻率;當在同種均勻介質中傳播時,才為直線傳播,不同介質中傳播,速度不同;可見光為電磁波的一小部分,在不同介質中傳播時會發生折射、反射、衍射、散射及吸收等等,電磁波在不同介質中的速度只和介質的本身特性有關;


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無論有沒有介質,光速只受一個因素影響,那就是磁場。

另外,由於磁場與溫度、分子結構、電流等有關,所以從表面上看,溫度、物質特性、電流等都會影響光速,但歸根結底都是磁場在發揮著根本作用。


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