作者Beachboy (天煞孤星)
看板Physics
标题[请益] 牛顿，光-粒子说
时间Wed Apr 15 22:22:08 2009
当初牛顿假设光像一颗颗小球一样，藉由一些碰撞的机制来解释光的现象。
其中，当光由空气→介质，好似，小球由某个平面滑入高度较低的平面，
因而v变快(v^2 = 2gh)，然後藉由 v1sinθ1=v2sinθ2(水平动量守恒)，
推论θ1>θ2(因为v2 > v1)，也就是光进入介质後，会往法线偏折。
当然，今日观点来看，这是有问题的。
先撇开不管，在一本书上看到一个题目，它是问：
藉由牛顿的假设，判断光由“玻璃”进入“水”中，入射角和折射角的比较？
问题就出在，我只知道牛顿假设，光由空气进入介质，好像是被更强引力的
物质吸引，所以速度变快，所以可以判断方向。
但我不知道如果由玻璃→水，根据牛顿的想法，哪个速度快？
不好意思，我把那个题目po出来好了：
下列有关牛顿「光的微粒说」，的叙述，何者正确？
(D)光由玻璃进入水中折射角>入射角
(D)选项是对的
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 58.115.111.35
1F：→ lexjiang:我觉得你不用想太多.. 04/15 22:42
2F：→ lexjiang:以群速来讲,在任何介质里速度都一样(就是光速) 04/15 22:44
3F：→ HaMuLucky:空气→介质 这是啥 空气不就是介质吗？ 04/15 22:45
4F：→ lexjiang:但以单一波长来讲,速度却实有不一样 04/15 22:45
5F：→ lexjiang:HaM断我话>_< 04/15 22:45
6F：→ HaMuLucky:我是真的看不懂，空气不就是介质吗 ~"~ 04/15 22:45
7F：→ lexjiang:原PO将电磁波念熟点就知道了,其实不用想这麽多 04/15 22:46
8F：→ lexjiang:介质指的很广... 04/15 22:47
9F：→ HaMuLucky:所以这样说我根本看不懂... 04/15 22:47
10F：→ Beachboy:不是啦，不是我要想很多，是该本讲义里就有题目这样问， 04/15 22:48
11F：→ Beachboy:而且是要利用牛顿粒子说来判断 04/15 22:48
12F：→ lexjiang:想成,声波靠震动来传递,又以物质密度来个别区分 04/15 22:49
13F：→ lexjiang:喔喔 04/15 22:49
14F：→ lexjiang:那你要论入射角与折射角的比较就用 snell's law 04/15 22:50
15F：→ lexjiang:那我应该要改成说牛顿想太多 XD? 04/15 22:51
16F：→ niccccccccce:把它想成玻璃粒子较大，导致传播速度变慢？ 04/15 22:51
17F：→ HaMuLucky:原po能不能解释我的问题，空气到介质是什麽意思？ 04/15 22:53
※ 编辑: Beachboy 来自: 58.115.111.35 (04/15 22:55)
18F：→ lexjiang:...我完全没办法接受牛顿的说法 04/15 22:53
19F：→ lexjiang:HaM 大, 他的意思是说空气到某种介质,玻璃也是介质啊 04/15 22:54
20F：→ HaMuLucky:如果是说空气到其他介质我就能懂，但是这样说真的太... 04/15 22:54
21F：→ HaMuLucky:不是一个正确的说法，我想 04/15 22:55
22F：→ HaMuLucky:或许应该是说说法不够严密有点让人无法理解 04/15 22:55
23F：→ lexjiang:算原PO表达不完全,但也不是不好理解 04/15 22:55
24F：→ Beachboy:是我没讲清楚，就是“空气→空气以外的其它介质” 04/15 22:56
25F：→ HaMuLucky:我想以牛顿的粒子说来讲，光速越快越会偏近法线 04/15 22:57
26F：→ Beachboy:我的问题是出在於，书上只有描述空气→其他，但我不知道 04/15 22:57
27F：→ Beachboy:如果是 其它→其它' 那要怎麽判断? 04/15 22:57
28F：→ lexjiang:牛顿的微粒说,应该不能用在现在, 然後去解释折射现象 04/15 22:57
29F：→ lexjiang:折射是属於波动现象 04/15 22:57
30F：→ Beachboy:H大你说对了，现在我卡在，不知如何判断v谁快? 04/15 22:58
31F：→ lexjiang:所以我上面有说,用 snell's law去判断就知道哪个角度大了 04/15 22:58
32F：→ Beachboy:l大，我想这题目的用意是要我们仿照牛顿的规则去推论 04/15 23:00
33F：→ lexjiang:但是我整个 NO SENSE xd ...SORRY 04/15 23:01
34F：→ lexjiang:因为怎麽推论, 以现在来看都是 NO SENSE 04/15 23:02
35F：→ HaMuLucky:我等一下回答你 XD 04/15 23:02
36F：→ lexjiang:那以"因为介电常数大", 导致本质阻抗小,所以C愈小 04/15 23:05
37F：→ lexjiang:C = 1/根号εμ 04/15 23:06
38F：→ lexjiang:因为ε愈大, 所以C在某介质里的速度愈慢 04/15 23:07
39F：→ HaMuLucky:lex大用电磁学来解释XD 04/15 23:16
40F：→ Beachboy:l大不能这样啦，这样作弊XD 04/15 23:18
41F：→ HaMuLucky:牛顿用粒子碰撞的概念来解释光的传递，所以介质密度越高 04/15 23:19
42F：→ HaMuLucky:光速越慢，符合我们知道的真空>气体>液体>固体 04/15 23:19
43F：→ HaMuLucky:折射的时候由於介质界面没有正向力，守恒 04/15 23:20
44F：→ HaMuLucky:但是垂直於界面由於介质变疏，而使得传递的介质动能较大 04/15 23:20
45F：→ HaMuLucky:如此水平方向分量不变，但垂直方向增加，所以角度变小 04/15 23:21
46F：→ Beachboy:嗯.....那我差不多了解了，感谢你们啦XD 04/15 23:24
47F：推 Darkspace:这其实是个Long story 04/15 23:37
48F：→ Darkspace:如果用牛顿力学来看 假设A与B之间有很多层不同介直 04/15 23:40
49F：→ Darkspace:力学:有所谓的最小作用原理 04/15 23:41
50F：→ Darkspace:光学:遵守Fermat 原理(最短光程距离) 04/15 23:42
51F：→ Darkspace:由力学与光学会得到 p(动量) 正比於 n(r) 04/15 23:44
52F：→ Darkspace:n(r) 为 optical path 04/15 23:45
53F：→ Darkspace:如果再继续探讨下去 你会发现 E(能量) 正比ν(freq.) 04/15 23:49
54F：→ Darkspace:所以当初Planck假设E=εhυ其实可以从古典物里找到 04/15 23:50
55F：→ Darkspace:一些蛛丝马迹 04/15 23:51
56F：推 Darkspace:Sorry! 上面3行有问题 请自动忽略 XD 04/15 23:59
57F：推 chungweitw:dense => 光速快. 04/16 08:18
58F：→ chungweitw:光速快 => 比较偏向法线. 04/16 08:19
59F：→ chungweitw:density: 玻璃 > 水 > 空气 04/16 08:19
60F：→ chungweitw:光速: in 玻璃 > in 水 > in 空气 04/16 08:19
61F：→ chungweitw:所以光从玻璃到水中,会偏离法线. 04/16 08:20
62F：推 wen0034:chung大，上面倒数第二行能否说明一下？？？？？？？？ 04/16 10:35
63F：→ chungweitw:我是根据牛顿说的. 那不是我说的 04/16 12:25
64F：→ chungweitw:所以牛顿的看法是错的. 只是当时实验技术无法准确 04/16 12:26
65F：→ chungweitw:量光速. 後来可以量光速之後, 就证明牛顿错误了 04/16 12:26
66F：→ Beachboy:推ch大 你掌握到牛顿的意思了 我就是要这个>"< 04/16 21:16