不同的光为什么在同种介质中的光速不同？

Question

如题所述

Answer 1

必备知识：在真空中所有光光速相等等于c（真空光速）；由于光在不同介质中频率（f）不变波长（λ）会改变，所以一般我们以频率（f）来区分不同的光。；由c=λ·f得频率与波长成反比；
备注:本回答只以高中考纲内容知识为基准进行回答，更为超前的解释方法不在本回答讨论范围内。
①不同光之所以在介质中光速不一样是因为，不同的光在同一介质中绝对折射率不同（后面会讲），由绝对折射率公式n=c/v（c真空光速是定值，不同光在同一介质中n不同）推得光速不同。关于n，在同一介质中频率越大折射率越大。所以频率越大的光在同一介质中速度越慢。真空中所有光不会发生偏转，因此折射率n=1，因此真空中v=c，即所有光光速相等且等于c=299792458m/s。
②为什么不同的光在同种介质中折射率不同？
已知：C=λ·f;V=λ·f;n=C/V;不同光在射入同种介质中频率不变，波长减小且变化量Δ λ相等
因为光从真空射入其他介质中λ会减小，同一种介质中Δ λ是相等的。
因此ΔV=Δλ·f即频率越大的光ΔV越大
又因为V=C-ΔV，所以f越大V越小。
又因为n=C/V即n与V成反比。
综上可得：f越大n越大。因此不同频率的光在同种介质中折射率不一样，进而可以通过绝对折射率公式n=c/v推得不同光在同种介质中光速不同。