光传播的必备介质是什么呢?

在宇宙中是真空的,光照样传播,光传播是不是不需要介质呢?同样以波的形式,为什么声音需要介质而光却不需要呢?

不需要介质,因为光属于电磁波,而电磁波的传播是不需要介质的。
在高三的物理书上有提到一点:因为光的传播不需要介质所以把光定义为电磁波。
声音是物质波需要传播介质。而且声音是纵波可以在固,液,气三态物质中传播。
而物质波中的横波只能在固体中传播(它需要较大的牵引力)注意一下啊:水波并不是横波,它是一种特殊的波。
光是横波(有偏振现象)但它又是电磁波。所以不需要介质。
上面提到的一些概念在高三的物理书上有提到的。
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第1个回答  2005-08-24
是一种叫做“以太”的物质,是爱因斯但说的,可以在《时间简史》这本书上找到。以下是在这本书上找到的部分内容:
光以有限但非常高的速度传播的这一事实,由丹麦的天文学家欧尔·克里斯琴森·罗麦于1676年第一次发现。他观察到,木星的月亮不是以等时间间隔从木星背后出来,不像如果月亮以不变速度绕木星运动时人们所预料的那样。当地球和木星都绕着太阳公转时,它们之间的距离在变化着。罗麦注意到我们离木星越’远则木星的月食出现得越晚。他的论点是,因为当我们离开更远时,光从木星月亮那儿要花更长的时间才能达到我们这儿。然而,他测量到的木星到地球的距离变化不是非常准确,所以他的光速的数值为每秒140000英哩,而现在的值为每秒186000英哩。尽管如此,罗麦不仅证明了光以有限速度运动,并且测量了光速,他的成就是卓越的——要知道,这一切都是在牛顿发表《数学原理》之前11年进行的。

直到1865年,当英国的物理学家詹姆士·马克斯韦成功地将当时用以描述电力和磁力的部分理论统一起来以后,才有了光传播的真正的理论。马克斯韦方程预言,在合并的电磁场中可以存在波动的微扰,它们以固定的速度,正如池塘水面上的涟漪那样运动。 如果这些波的波长(两个波峰之间的距离)为1米或更长一些,这就是我们所谓的无线电波。更短波长的波被称做微波(几个厘米)或红外线(长于万分之一厘米)。可见光的波长在百万分之40到百万分之80厘米之间。更短的波长被称为紫外线、X射线和伽玛射线。

马克斯韦理论预言,无线电波或光波应以某一固定的速度运动。但是牛顿理论已经摆脱了绝对静止的观念,所以如果假定光是以固定的速度传播,人们必须说清这固定的速度是相对于何物来测量的。这样人们提出,甚至在“真空”中也存在着一种无所不在的称为“以太”的物体。正如声波在空气中一样,光波应该通过这以太传播,所以光速应是相对于以太而言。相对于以太运动的不同观察者,应看到光以不同的速度冲他们而来,但是光对以太的速度是不变的。特别是当地球穿过以太绕太阳公转时,在地球通过以太运动的方向测量的光速(当我们对光源运动时)应该大于在与运动垂直方向测量的光速(当我们不对光源运动时)。1887年,阿尔贝特·麦克尔逊(后来成为美国第一个物理诺贝尔奖获得者)和爱德华·莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了非常仔细的实验。他们将在地球运动方向以及垂直于此方向的光速进行比较,使他们大为惊奇的是,他们发现这两个光速完全一样!
第2个回答  2005-08-30
曾经有以太的说法,但爱因斯但在狭义相对论中驳斥了这种理论,称其是不必要的.根据光的波粒二相性种的粒子性,光的传播是不需要介质的.
十九世纪后期,科学家相信他们对宇宙的完整描述已经接近尾声。他们想象 一种叫“以太”的连续介质充满了宇宙空间,就象空气中的声波一样,光线和电 磁信号是“以太”中的波。然而,与空间完全充满“以太”的思想相悖的结果不久就出现了:根据“以 太”理论应得出,光线传播速度相对于“以太”应是一个定值,因此,如果你沿 与光线传播相同的方向行进,你所测量到的光速应比你在静止时测量到的光速低 ;反之,如果你沿与光线传播相反的方向行进,你所测量到的光速应比你在静止 时测量到的光速高。但是,一系列实验都没有找到造成光速差别的证据。
这时候,工作在瑞士首都伯尔尼的瑞士专利局的一个名叫阿尔波特·爱因斯 坦的年轻人,插手“以太”说,并一次性永远地解决了光传播速度的问题.在1905年的文章中,爱因斯坦指出,由于你无法探测出你是否相对于“以太 ”的运动,因此,关于“以太”的整个概念是多余的。相反,爱因斯坦认为科学 定律对所有自由运动的观察者都应有相同的形式,无论观察者是如何运动的,他 们都应该测量到同样的光速。
第3个回答  2005-08-18
时值21世纪初始,由于对美国光传播研究方面的超光速媒体炒做,国内关于介质力学和相对论力学配合国际上关于电磁场和相对论的讨论,又重新热起来。比如从上世纪70年代起就探索相对论矛盾的秦元勋先生,就指出罗伦兹变换的起点从数学结构上来看,意味着越过此奇点应当是从椭圆形变双曲形,2001年秦老又出版了他的力著《时间,空间,质量》详尽说明此观点,并为通过这个奇点后的电磁场和基本粒子的作为从数学的对称性方面作了很多探讨;北京邮电学院的黄志荀教授出版了超光速研究一书,强调了本世纪初A.Sommerfeld 所作的数学分析和超光速的存在原理;加上卢钹鹤院士和钱仲韩院士的论述,以及数理学报上由钱伟长教授推荐杨文熊教授,所著高速粒子质量的守恒性所揭示的所谓质能关系来源于随体运动速度(或者完全非线性速度)可由罗伦兹变换得出,从而粒子质量没有变化而是只是动量(能量)有所变化的论述,更是在相对论还是物质论的争论中掀动了一池涟猗。再加上我国的研究者跟随国外,探索从湍流结构和孤波的非线性理论得出非线性量子力学薛定鄂方程,并进一步揭示这个丰富多彩的微观世界,于是2003年12月6日,来自西北工业大学、西安交通大学、西北大学、西北电讯工程学院、西安非线性科学研究所等处的一些专家学者,在西工大国际会议中心举行了一场质疑爱因斯坦相对论的学术研讨会;这场研讨会的发起人叫杨新铁,他是西工大飞机系的副教授,曾经在德国亚琛大学做过10年的研究工作。他在中学时代接触到爱因斯坦的相对论后,就对其产生浓厚的兴趣。随着研究的深入,他逐渐感到相对论有一些不完善之处,于是就和西安各大高校及科研院所的一些同样对此感兴趣的教授、研究员们一起,组织了这场质疑相对论的学术讨论会。作为这次讨论中惟一一位外地学者的上海交通大学的杨本洛教授,此前曾被《南方周末》等媒体以《一个人的战争》为题进行过报道,在科学界以对经典学科的批判闻名。他在发言中说,19世纪末,物理学出现了一些经典物理学无法解释的现象,在这种背景下,爱因斯坦的相对论就产生了,他阐述的是一个全新的“时空观”。但是,在他看来,新现象是可以解释的,因此相对论产生的逻辑前提就不存在。杨本洛用数学的方法证明自己的看法,说爱因斯坦由于数学功底不好,理论中有缺陷,现在数学手段越来越发达,完全可以利用这一工具对前人的结果进行梳理,找到其中的错误。年轻学者黄德民是一名军队干部,从事军事装备研究工作,他对相对论持否定的态度,在自己的名片上就印着“对相对论持不同意见者”,他对相对论的看法是,虽然根据相对论造出了原子弹等,但是理论上是错误的。可见一个以介质相对论力学为纲的科学流派正在我国呐喊。
第4个回答  2005-08-19
光的传播是不需要介质的。物理书的解析是光是电磁波,电磁波是由变化的电场与磁场相互作用引起的,不要介质也能传播。而需要介质传播的叫物质波。如声音就需要通过介质以振动的形式传播。
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