光的本质和光与介质相互作用规律及决定光速的主因分析与研究作者：彭晓韬日期：2021.07.12

作者：彭晓韬
日期：2021.07.12
【光的本质和光与介质相互作用规律及决定光速的主因分析与研究】[文章摘要]：近代物理对光的本质争议最大，也是导致物理研究出现诸多奇谈怪论的根源所在。因此，搞清楚光的本质、光与介质相互作用规律及决定光速的主要原因十分必要，将改变人类对自然规律的认识途径与方法，也必将改写物理学的发展方向，其意义十分巨大。
一、结论
为更方便大家审核与阅读，本文采取倒装的方式来叙述。先将结论摆出来，然后再对得出结论的理由与证据进行详细的论述：
1、光的本质
光是由电荷（群）产生的电场和磁场（真空中，变化的电磁场并不能感生次生电磁场，也就不能相互激励形成所谓的电磁波），且不能脱离电荷而单独存在。
2、光与介质相互作用规律
光遇到介质时，会使介质中的原子极化（在同一外电磁场中电子与原子核/质子会反向运动或改变运动状态）为电偶极矩随入射光主频变化的电偶极子并产生所谓的反射、散射、折射、透射、衍射、干涉和绕射等次生光（实际上是电偶极子产生的次生光向不同方向传递的一部分）。而入射光在此过程中会被次生光所逐渐抵消而消失，这是因为入射光与次生光的相位相差半个周期，既所谓的半波损失导致的。
3、决定光速的主要因素
决定光速的主要因素有二：一是光源/介质的运动状态；二是单位长度内光的再生次数（将真空中的再生次数视为0即可同时适用与真空和介质）。
真空中，光仅相对于产生它的光源速度不变；均匀介质中，光仅相对于传递/再生它的介质速度不变；不均匀介质内的光速肯定变化。但相对于光源和介质运动的观测者会测量到与其相对光源/介质运动状态相关的光速。
介质中，折射光是由介质产生的次生光，每再生一次需要消耗半个周期的时间。因此，单位长度内光的再生次数直接决定介质中折射光的速度。
二、得出上述结论的理由与依据
1、与光的本质结论有关的理由与依据
1.1、光的本质是电场和磁场：目前人们普遍认为光是电场和磁场相互垂直并垂直于光的传递方向的电磁波。虽然作者并不承认电磁波的存在，但即使是如此，光的本质是电场和磁场应该是没有异议的。
1.2、光不能脱离电荷（群）而独立存在：下面的动图一可直接证明：真空中（虚线至实线间为真空）的光并不能产生次生光，也就证明变化的电磁场在真空中并不能相互激励而形成无源的电磁波或光。实际上，如果真的存在变化的电场感生磁场，变化的磁场感生电场的话，则宇宙中任何空间位置都应该是次生光源。因为宇宙空间中任意空间位置上的电场和磁场都是随时间变化的。同时，地球上也就不应该存在黑夜。因为夜晚上空存在太阳光，太阳光就应该产生散射光照亮地面和夜空。

文章图片
（注：虚线左侧为透明介质；虚线至实线间为真空）
图一：球状光脉冲在透明介质和真空中传递示意图
2、与光与介质相互作用规律结论有关的理由与证据
2.1、单缝衍射光的强度变化规律证明衍射光是单缝边缘产生的次生光的直接证据
单缝衍射光的强度存在二个重要特点：一是最大值比直射光小得多，最大值一般在直射光强度的20%以内；二是强度有波浪式变化，即存在类似干涉式的明暗条纹变化。如下图二所示：