作者Beachboy (天煞孤星)
看板Physics
標題[請益] 牛頓，光-粒子說
時間Wed Apr 15 22:22:08 2009
當初牛頓假設光像一顆顆小球一樣，藉由一些碰撞的機制來解釋光的現象。
其中，當光由空氣→介質，好似，小球由某個平面滑入高度較低的平面，
因而v變快(v^2 = 2gh)，然後藉由 v1sinθ1=v2sinθ2(水平動量守恆)，
推論θ1>θ2(因為v2 > v1)，也就是光進入介質後，會往法線偏折。
當然，今日觀點來看，這是有問題的。
先撇開不管，在一本書上看到一個題目，它是問：
藉由牛頓的假設，判斷光由“玻璃”進入“水”中，入射角和折射角的比較？
問題就出在，我只知道牛頓假設，光由空氣進入介質，好像是被更強引力的
物質吸引，所以速度變快，所以可以判斷方向。
但我不知道如果由玻璃→水，根據牛頓的想法，哪個速度快？
不好意思，我把那個題目po出來好了：
下列有關牛頓「光的微粒說」，的敘述，何者正確？
(D)光由玻璃進入水中折射角>入射角
(D)選項是對的
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 58.115.111.35
1F：→ lexjiang:我覺得你不用想太多.. 04/15 22:42
2F：→ lexjiang:以群速來講,在任何介質裡速度都一樣(就是光速) 04/15 22:44
3F：→ HaMuLucky:空氣→介質 這是啥 空氣不就是介質嗎？ 04/15 22:45
4F：→ lexjiang:但以單一波長來講,速度卻實有不一樣 04/15 22:45
5F：→ lexjiang:HaM斷我話>_< 04/15 22:45
6F：→ HaMuLucky:我是真的看不懂，空氣不就是介質嗎 ~"~ 04/15 22:45
7F：→ lexjiang:原PO將電磁波念熟點就知道了,其實不用想這麼多 04/15 22:46
8F：→ lexjiang:介質指的很廣... 04/15 22:47
9F：→ HaMuLucky:所以這樣說我根本看不懂... 04/15 22:47
10F：→ Beachboy:不是啦，不是我要想很多，是該本講義裡就有題目這樣問， 04/15 22:48
11F：→ Beachboy:而且是要利用牛頓粒子說來判斷 04/15 22:48
12F：→ lexjiang:想成,聲波靠震動來傳遞,又以物質密度來個別區分 04/15 22:49
13F：→ lexjiang:喔喔 04/15 22:49
14F：→ lexjiang:那你要論入射角與折射角的比較就用 snell's law 04/15 22:50
15F：→ lexjiang:那我應該要改成說牛頓想太多 XD? 04/15 22:51
16F：→ niccccccccce:把它想成玻璃粒子較大，導致傳播速度變慢？ 04/15 22:51
17F：→ HaMuLucky:原po能不能解釋我的問題，空氣到介質是什麼意思？ 04/15 22:53
※ 編輯: Beachboy 來自: 58.115.111.35 (04/15 22:55)
18F：→ lexjiang:...我完全沒辦法接受牛頓的說法 04/15 22:53
19F：→ lexjiang:HaM 大, 他的意思是說空氣到某種介質,玻璃也是介質啊 04/15 22:54
20F：→ HaMuLucky:如果是說空氣到其他介質我就能懂，但是這樣說真的太... 04/15 22:54
21F：→ HaMuLucky:不是一個正確的說法，我想 04/15 22:55
22F：→ HaMuLucky:或許應該是說說法不夠嚴密有點讓人無法理解 04/15 22:55
23F：→ lexjiang:算原PO表達不完全,但也不是不好理解 04/15 22:55
24F：→ Beachboy:是我沒講清楚，就是“空氣→空氣以外的其它介質” 04/15 22:56
25F：→ HaMuLucky:我想以牛頓的粒子說來講，光速越快越會偏近法線 04/15 22:57
26F：→ Beachboy:我的問題是出在於，書上只有描述空氣→其他，但我不知道 04/15 22:57
27F：→ Beachboy:如果是 其它→其它' 那要怎麼判斷? 04/15 22:57
28F：→ lexjiang:牛頓的微粒說,應該不能用在現在, 然後去解釋折射現象 04/15 22:57
29F：→ lexjiang:折射是屬於波動現象 04/15 22:57
30F：→ Beachboy:H大你說對了，現在我卡在，不知如何判斷v誰快? 04/15 22:58
31F：→ lexjiang:所以我上面有說,用 snell's law去判斷就知道哪個角度大了 04/15 22:58
32F：→ Beachboy:l大，我想這題目的用意是要我們仿照牛頓的規則去推論 04/15 23:00
33F：→ lexjiang:但是我整個 NO SENSE xd ...SORRY 04/15 23:01
34F：→ lexjiang:因為怎麼推論, 以現在來看都是 NO SENSE 04/15 23:02
35F：→ HaMuLucky:我等一下回答你 XD 04/15 23:02
36F：→ lexjiang:那以"因為介電常數大", 導致本質阻抗小,所以C愈小 04/15 23:05
37F：→ lexjiang:C = 1/根號εμ 04/15 23:06
38F：→ lexjiang:因為ε愈大, 所以C在某介質裡的速度愈慢 04/15 23:07
39F：→ HaMuLucky:lex大用電磁學來解釋XD 04/15 23:16
40F：→ Beachboy:l大不能這樣啦，這樣作弊XD 04/15 23:18
41F：→ HaMuLucky:牛頓用粒子碰撞的概念來解釋光的傳遞，所以介質密度越高 04/15 23:19
42F：→ HaMuLucky:光速越慢，符合我們知道的真空>氣體>液體>固體 04/15 23:19
43F：→ HaMuLucky:折射的時候由於介質界面沒有正向力，守恆 04/15 23:20
44F：→ HaMuLucky:但是垂直於界面由於介質變疏，而使得傳遞的介質動能較大 04/15 23:20
45F：→ HaMuLucky:如此水平方向分量不變，但垂直方向增加，所以角度變小 04/15 23:21
46F：→ Beachboy:嗯.....那我差不多了解了，感謝你們啦XD 04/15 23:24
47F：推 Darkspace:這其實是個Long story 04/15 23:37
48F：→ Darkspace:如果用牛頓力學來看 假設A與B之間有很多層不同介直 04/15 23:40
49F：→ Darkspace:力學:有所謂的最小作用原理 04/15 23:41
50F：→ Darkspace:光學:遵守Fermat 原理(最短光程距離) 04/15 23:42
51F：→ Darkspace:由力學與光學會得到 p(動量) 正比於 n(r) 04/15 23:44
52F：→ Darkspace:n(r) 為 optical path 04/15 23:45
53F：→ Darkspace:如果再繼續探討下去 你會發現 E(能量) 正比ν(freq.) 04/15 23:49
54F：→ Darkspace:所以當初Planck假設E=εhυ其實可以從古典物裡找到 04/15 23:50
55F：→ Darkspace:一些蛛絲馬跡 04/15 23:51
56F：推 Darkspace:Sorry! 上面3行有問題 請自動忽略 XD 04/15 23:59
57F：推 chungweitw:dense => 光速快. 04/16 08:18
58F：→ chungweitw:光速快 => 比較偏向法線. 04/16 08:19
59F：→ chungweitw:density: 玻璃 > 水 > 空氣 04/16 08:19
60F：→ chungweitw:光速: in 玻璃 > in 水 > in 空氣 04/16 08:19
61F：→ chungweitw:所以光從玻璃到水中,會偏離法線. 04/16 08:20
62F：推 wen0034:chung大，上面倒數第二行能否說明一下？？？？？？？？ 04/16 10:35
63F：→ chungweitw:我是根據牛頓說的. 那不是我說的 04/16 12:25
64F：→ chungweitw:所以牛頓的看法是錯的. 只是當時實驗技術無法準確 04/16 12:26
65F：→ chungweitw:量光速. 後來可以量光速之後, 就證明牛頓錯誤了 04/16 12:26
66F：→ Beachboy:推ch大 你掌握到牛頓的意思了 我就是要這個>"< 04/16 21:16