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[轉(zhuǎn)載]光波的波長(zhǎng)與顏色的關(guān)系

2022.01.31

光波的波長(zhǎng)與色光的顏色有什么關(guān)系呢？我們知道在可見(jiàn)光中，光波的頻率決定著色光的顏色。頻率由低到高依次對(duì)應(yīng)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。其中紅光頻率最低，波長(zhǎng)最長(zhǎng)；紫光的頻率最高，但波長(zhǎng)最短。有的人就提出波長(zhǎng)也決定著色光的顏色。
波長(zhǎng)決定著色光的顏色對(duì)嗎？光可以在真空中傳播，還可以在透明媒質(zhì)中傳播。無(wú)論在真空中，還是在其他透明媒質(zhì)中，各中單色光的頻率是不變的，與各色光在真空中的頻率相同。由于光波在不同透明媒質(zhì)中的傳播速度不同，所以波長(zhǎng)是跟單色光在真空中的波長(zhǎng)是不同的。
頻率相同，光的顏色相同；頻率不同，光的顏色不同。得出光波的頻率決定著色光的顏色。
由于在不同透明媒質(zhì)中，波長(zhǎng)是跟單色光在真空中的波長(zhǎng)是不同的，而光的顏色沒(méi)有發(fā)生變化，所以光波的波長(zhǎng)不決定色光的顏色。
波長(zhǎng)的改變，對(duì)波有什么影響呢？如果我們使單色光的波長(zhǎng)發(fā)生改變，變短，光有什么變化呢？透明媒質(zhì)可以使光波的波長(zhǎng)發(fā)生改變。當(dāng)（單色）光從真空中進(jìn)入水中時(shí)，波長(zhǎng)變短，產(chǎn)生折射，光波，不再直線(xiàn)傳播，沿著順時(shí)針?lè)较驈澢蝗绻ㄩL(zhǎng)變長(zhǎng)呢？折射光線(xiàn)可逆，波長(zhǎng)變長(zhǎng)時(shí)，光波沿著逆時(shí)針?lè)较驈澢?/span>
光波的波長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí)，光線(xiàn)有可能彎曲。這里用彎曲，是這樣想的：發(fā)生折射時(shí)，只是透明媒質(zhì)表面使光的波長(zhǎng)發(fā)生改變，光波的傳波方向就發(fā)生了改變。當(dāng)我們不斷改變光波的波長(zhǎng)時(shí)，好比光從真空中進(jìn)入空氣中，又空氣中進(jìn)入水中；從水中進(jìn)入水晶，又從水晶進(jìn)入金剛石......光不斷從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，光線(xiàn)不斷折射，不斷改變傳播方向，當(dāng)介質(zhì)很薄時(shí)，我們可以看作光線(xiàn)發(fā)生了彎曲。其實(shí)這么說(shuō)，是為了好理解，我認(rèn)為改變光波的波長(zhǎng)時(shí)，改變了波的傳播方向，不斷改變波的波長(zhǎng)時(shí)，使光波發(fā)生彎曲。
如果光在引力場(chǎng)中發(fā)生彎曲，有可能是光波發(fā)生了改變。
在多普勒效應(yīng)中，光線(xiàn)發(fā)生紅移或藍(lán)移，有的人認(rèn)為光的波長(zhǎng)就發(fā)生了改變。我認(rèn)為不能由光的紅移來(lái)確定光的波長(zhǎng)發(fā)生了改變。那種有光速不變?cè)淼贸霾ㄩL(zhǎng)發(fā)生變化，波長(zhǎng)發(fā)生變化就決定著光的顏色發(fā)生變化，光波就發(fā)生紅移或藍(lán)移的觀(guān)點(diǎn)是不對(duì)的。所以在多普勒效應(yīng)中，雖然光的顏色發(fā)生變化，但波長(zhǎng)不一定發(fā)生該變，光速不一定不變。光速的問(wèn)題見(jiàn)《一個(gè)電磁波速度變不變的實(shí)驗(yàn)》。

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