2007年11月20日 星期二

光速測量&光可射入玻璃

1.西元1676年,丹麥天文學家羅默以「木星衛星蝕」的方法,測出光速為每秒225000公里說明如下:羅默在地球位於公轉軌道上的不同位置時,測量木星衛星兩次成蝕的時間,發現之間有差距。他仔細計算了木星與地球的相對運動,認為光線穿越地球軌道直徑(299200000公里 )的時間約為2210秒,因而求得光速


2.為什麼光可射入玻璃?


普通光線照射固體時,可分成下列三種情形:


在固體的表面產生反射


射入固體中被吸收


通過物體.稱為透射.


固體內部有的因原子和分子很規則排列而形成結晶,所以射進結晶的光線,除特定波長的光線以外,不被吸收而直接通過.像石英,水晶之類即是.


而會吸收特定波長的光線稱為選擇性吸收.光是由電場與磁場的變化形成波動而傳出來的現象.射進結晶裡的光線之中,具特定波長的光電場和原子或分子發生相互作用.這就是選擇吸收.


那麼,普通的固體為什麼不透明呢?這些固體即使是結晶體的構造,也因是小範圍的結晶,排列混亂,因此,射入的光線在其內部會不斷產生反射和折射,而阻礙了光線的通過


然而,玻璃是結晶體嗎?玻璃如圖示,分子排列不規則,具有液體般的分子排列,分子昐與分子因共價結合(Covalent binding)而連接.一般認為玻璃原是一種黏度非常大的過冷狀態液體,在分子構造上是特殊的物質.除了玻璃以外的物質,只要具有這種分子構造的東西,也稱做玻璃體.液體內部是一種連續體(continuum),沒有界壁.所以,射入液體的光線可直接通.玻璃可看成是一種液體,也是連續性,因此光線能夠通過

 

 


沒有留言:

張貼留言