光在真空中的传播速度是多少(物理常数)


众所周知,光在介质中传播的速度比在真空中慢,例如在玻璃中。有些人可能认为,这是因为光经历了折射,导致其在介质中的路径长度变长。这种解释存在缺陷。

准确地说,询问的是光的传播速度为何变慢,而不是询问它在介质中花费的时间为何增加。如果回答是路径长度变长,则意味着速度实际上并没有改变,只是光在介质中停留的时间更长了。实验表明,光在介质中的速度确实会变慢。

这种回答存在的问题显而易见。它表明对问题的错误理解。

为了理解光的传播速度为何变慢,我们需要了解阻力在其中发挥的作用。正如其他物体可以通过施加阻力使其速度变慢一样,光的减速也是由于阻力造成的。

光本身是一种粒子,是一种物质,而不是无形的东西。光是一种电磁波,而组成物质的原子具有强大的电磁力。这些原子对光产生阻力,使它减速。试想一下,光必须穿过数以亿计的原子,在其过程中受到不断拉扯,这无疑是一个艰难的过程。有些光可能会与电子或原子核碰撞,吸收部分能量后又将其释放出来。