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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 交叉学科 » 请教有关光折射率和介电常数的问题
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日暮里

金虫 (小有名气)

[求助] 请教有关光折射率和介电常数的问题 已有1人参与

小弟化学专业出身有些关于折射率的问题不是很明了，想请教一下，求大神帮忙！！先行感谢！
       学过电磁学火电动力学的人都知道折射率n与介电常数存在如下关系：n=sqrt(ε*μ)，在大多数介质中μ约等于1，所以很多理论上处理为：=ε，然而对于纯水，在25度条件下，折射率n=1.33，而我查阅网上的资料对于纯水的介电常数通常给出的数值是ε=78.3，显然不满足上述=ε关系，我在一个网站上（http://www.phy.ntnu.edu.tw/demol ... pic.php?topic=22313）也找到了些相关的解释，但不是很明确，恳请解答。
        请大神解答！！谢谢！！

[ Last edited by 日暮里 on 2014-1-10 at 15:28 ]
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1楼 2014-01-10 15:26:48
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brightstone

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
日暮里: 金币+15, ★★★很有帮助 2014-01-10 20:38:54
1.首先折射率和介电常数之间的关系是对的，这个是有麦克斯韦方程推导波动方程得到保证的，然后定义了折射率n=sqrt(ε*μ)。

2. 水的折射率n=1.33 这个是在光频“电磁波”作用下的折射率，此时施加在介质水上的电磁场是交变的，你所看到的介电常数78.3是化学上常用的，这个一般称为静介电常数，是施加“静电场"即恒定电场得到的介电常数，二者还是有区别的。
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2楼2014-01-10 16:06:11
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日暮里

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by brightstone at 2014-01-10 16:06:11
1.首先折射率和介电常数之间的关系是对的，这个是有麦克斯韦方程推导波动方程得到保证的，然后定义了折射率n=sqrt(ε*μ)。

2. 水的折射率n=1.33 这个是在光频“电磁波”作用下的折射率，此时施加在介质水上的电 ...

哦哦，明白一些了，那以上你所提到的静介电常数和水中光频电磁波作用下的介电常数二者有什么具体联系吗？例如有很好的关系式可以关联吗？还有光频电磁波作用下的介电常数可以通过什么方法测量吗？
谢谢
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3楼2014-01-10 20:38:41
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brightstone

银虫 (正式写手)
没有什么关系式可以联系，测得的环境不同，材料对电场的外界响应就不同，二者其实不具有什么可比性，在化学上可能用的静介电常数比较多，光学上都是采用折射率1.33这个，光场都是谐变电场。
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4楼2014-01-10 22:51:54
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日暮里

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by brightstone at 2014-01-10 22:51:54
没有什么关系式可以联系，测得的环境不同，材料对电场的外界响应就不同，二者其实不具有什么可比性，在化学上可能用的静介电常数比较多，光学上都是采用折射率1.33这个，光场都是谐变电场。

哦哦，我又看了一些资料，明白了！谢谢！之前实验的思路一直是有问题的，现在还得重新思考~
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5楼2014-01-11 12:39:55
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梦在潇湘

铁杆木虫 (著名写手)
与频率有关

[ 发自小木虫客户端 ]
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6楼2014-01-11 15:19:50
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日暮里

金虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 梦在潇湘 at 2014-01-11 15:19:50
与频率有关

恩恩~我明白了~是我之前没有把知识搞清楚~谢谢！
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7楼2014-01-12 10:42:42
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pyc_123

新虫 (初入文坛)
我可以问一下吗，如果光入射到介质中，而介质还加有电场，那怎么考虑介电常数呢？
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8楼2015-04-10 14:24:26
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