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光的群速度的计算 光的速度是多少?

2020-10-11知识23

怎么理解相速度和群速度? 腾讯云域名专场特惠,.com域名新用户仅需23元,买就送证书和解析,1小时搭建属于自己的网站 qq qq 11 人赞同了该回答 相速度是振动形式的传播速度,群速度是振动。

光的群速度的计算 光的速度是多少?

计算波长对应的是相速度还是群速度 电子干涉衍射所表现出来的波动特征说明电子具有波粒二象性,得布罗意波就是物质波.其波长λ=h/p由动量决定.对于没有静止质量的光子而言,p=e/c,e=hν.因此其物质波波长就是其光波波长,物质波波速就是光速.这个速度既是其相速度又是其群速度.对于有静止质量的粒子而言,p^2*c^2+[e(0)]^2=e^2=(mc^2)^2,这里p≠mc.若设得布罗意波的频率为f,则e=hf=mc^2,λ=h/p=hf/pf=mc^2/mvf即λfv=c^2若再设的比罗意波的波速为v,则v=λfvv=c^2即v是得布罗意波的群速度,v是得布罗意波的相速度,两者之积是光速的平方.这是对有质量的粒子而言的,对于光速,如同上面的解释,v=v=c.

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光的速度是如何计算出来的? 光速之前有两种方法可以得到。一种是天文观察法。1676年奥勒·罗默使用望远镜研究木星的卫星艾欧的运动,第一次定量的估计出光速。艾欧的公转轨道可以用来计算时间,因为它会规律的进入木星的阴影中一段时间(图中的C至D)。罗默观测到当地球在最接近木星时(H点),艾欧的公转周期是42.5小时,当地球远离木星时(从L至K),艾欧从阴影中出现的时间会比预测的越来越晚,很明显的是因为木星与地球的距离增加,使得\"信号\"要花更多的时间传递。光要通过行星之间增加的距离,使得计时的信号在第一次和下一次之间因而延长了额外的时间。当地球向木星接近时(从F到G),情形则正好相反。罗默观测到艾欧在接近的40个轨道周期中周期比远离的40个轨道周期缩短了22分钟[8]。以这些观测为基础,罗默认为在80个轨道周期中光线要多花费22分钟行走艾欧与地球之间增加的距离。这意味着从L至K和F至G,地球经历了80个艾欧轨道周期(42.5小时)的时间,光线只要花22分钟。这对应于一个地球在轨道上绕着太阳运动和光速之间的一个比例:意味着光速是地球的轨道速度的9,300倍,与现在的数值10,100倍比较,相差无几。另一种是机械观测法1849年,阿曼德·斐索用旋转齿轮法求得 c=3.153×108 m/s。他。

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德布罗意波长λ=h/p 这个波长是物质波的波长,而其中的p=mv,这个v是物质波速度。但关于电子的干涉和衍射的计算时同样是用λ=h/p求解,而后面这个p=mv对应的速度却是 群速度。

关于光在折射率为n的介质中传播,我们通常说的v=c/n是指光的群速度还是相速度?(单色光) 在介质里光的折射率是和波长相关的,波长越长折射率越小,所以严格的讲这里应该指的是单色光的速度,但由于一般情况,可见光的波段范围里折射率相差不是很大,所以一般情况也可以认为是群速,具体要看讨论的问题.

#群速度#光速

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