Question

光在介质中的传播速度

Answer 1

光在真空和光在空气中的传播速度都是3*10的8次方m/s。

光在水中的传播速度是光在空气中的传播速度的3/4，即2.25*10的8次方m/s。

光在玻璃中的传播速度是光在空气中的传播速度的2/3，即2*10的8次方m/s。

光在介质中传播的速度V与介质的折射率n有关，V=光在真空中传播的速度C/n。

【扩展】折射率的微观解释：

从电磁波的角度来说，入射光的电磁场会扰动介质中的带电粒子（主要是原子中的电子），被扰动的带电粒子又会重新发出电磁波，这个新发出的电磁波和原先的入射波相比会有一个相移。当然我们最终看到的结果是被扰动的带电粒子发出的电磁波和原先的入射电磁波的叠加，综合结果就是电磁波传播速度变慢。

这个是一般性的解释，实际介质更为复杂和多样，会有复杂的色散等等。大部分时候入射电磁波不只是独立地扰动单个带电粒子，介质中的带电粒子之间也有相互作用，会形成整体性的运动（比如晶格震动），这个使得介质中的电磁场变得更为复杂。但本质上都可以理解为电磁场和介质中的带电粒子相互作用的结果。