Question

为什么频率越大（波长越短），折射率越大,在介质中传播速度越小？波速不是由介质决定的吗,为什么变化？

为什么频率越大（波长越短），折射率越大,在介质中传播速度越小？波速不是由介质决定的吗,为什么变化？频率，波长和折射率有什么关系？谢谢

Answer 1

这个和麦克斯韦方程有关，不仅是光，电磁波也是如此，实质上这就是电磁波的性质，电场和磁场在无源情况下的曲面积分都是0。。。
光也是电磁波，所以解释的方法和电磁波一样。。。。
打个最简单的比喻，你把一个筷子斜着扔到水里，如果没有任何外界干涉，水是静止的，斜着进入水面和筷子平行的方向上受力是不平衡的，所以会导致筷子方向发生改变。。。
电磁场也是一样的，一旦斜着进入介质，临界点上，他四周反射回来的磁场在他移动的方向上是不均匀的（上半部分新介质占空间比例小（空气被激发的快速电磁波更多），下半部分新介质比例大（由介质被激发慢速的慢电磁波多），这样四周的电磁激发的新磁场分量速度是不均衡的，这样合成的新电磁波方向就改变了，回向慢的方向拐，一旦完全进入介质，四周的物质就还是一样的，不再存在不均衡。。。

波都是激发再合成的过程（声波什么的都一样），你的波动影响周围，周围的波动再影响更远的这样传递下去，如果四周介质一样，波长一样，四周激发的新波就对称，合成的方向就不会发生变化，不相同自然就有变化了，都会向速度慢波长短的方向挤过去，因为同时发出的能量，在这个方向还没跟上，就有快的填补了，总体方向就拐弯了，如果是垂直进入介质的话，左右仍然对称，所以只有斜着进入才有折射。。。