通常的解释是光线沿最短路径传播，也就是所谓的费马原理，不过这个原理只是描述了现象，没有解释原因。。。。。

话说这光又不能未卜先知，它怎么就知道这条路是最短的呢？难道说光已经在瞬间遍历了所有路径然后选择最短的路径走？

光线也是一种波，哪种波在更改传播介质的时候不发生变化？震荡频率变化了，方向自然就发生变化

根据光子说的话，是因为传导介质的分子组成密度等因素造成影响。

电磁说则是认为受介质的磁场干涉影响造成变化、

但没有一个确实的定义，光这个定义过于笼统了、

其实是因为速度的变化吧

这还是没解释为什么会折射，振荡频率变化了，方向为什么会变化？

光的定义还笼统？光子是一种单一粒子，一点都不笼统吧。。。。。

不同物质不同频率不同密度，那光一定会改变原有形态

瓶子到底是做啥子工作的？为啥一天有那么多时间来思考哲学、科学、文学、性学……这些问题呢？

posted by wap目前有人给解释了么？只是回答了“该怎样”，但是没人回答“为什么”。。。。。

孩子，这要去问上帝了

我自己的想法是，光作为一种粒子和波，在真空中的时候以固定频率传播，进入大气之后，粒子和空气中的微观部分粒子发生碰撞，必然360°四处散开，大部分的粒子碰撞空气中的粒子之后形成一个角度发射出去，小部分的粒子被筛选掉被人眼忽略掉了
在水里更明显的是，一束直光打进去，除了中间折射开的部分，旁边的水也会有光感，越强的光，旁边的水的光的衰减现象就会越明显

这也是为什么光寻找最短路径，但这样1cm²的光束里面含有的光子量应该是惊人的数字了

2楼解释我觉得挺好了。
你非要问详细的话，
真有人把公式列出来，恐怕你就头疼了。

posted by wap

公式也只能解释现象，要说明原因还是有难度。。。。。

posted by wap

一束光含有大量光子，比较复杂，把问题简化一下，就把一颗光子射到水里，这一颗光子折射了，是什么力量让它折射的？为什么折射的角度是确定的？

本帖最后由 VODKA 于 2010-8-20 09:47 通过手机版编辑

光子方向没变，只是你观察到的传播方向和速度改变了。

哲学家思考物理问题差不多就这样:D

不好意思，俺最看不上的就是哲学。。。。。

请看量子物理

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不错，很直观，不过速度的大小改变了，为什么会导致速度的方向也会改变？

光具有粒子性和波的性质

沿直线传播是波的性质，折射是粒子的性质

光折射的角度固定的前提是均匀介质

你想象前面一个均匀的立体网格，一堆均匀震荡的粒子穿过去，首先是光的粒子性穿过去的时候发生碰撞方向改变了
然后因为光的波动性，必须沿直线传播，所以部分粒子又在新的均匀的介质中以震荡的方式继续传播下去
当然这么多粒子肯定不是全部都这么好运，所以光换了介质之后，明暗度会降低，衰减掉了，而那些运气不好的粒子又把旁边的玻璃给照亮了
物体密度越大，穿过去的粒子就越少，物体密度越均匀散射反射的光子越少

这和22楼说的又完全相反了。。。。。

发生碰撞改变方向的说法不苟同，碰撞这种事情太没谱了，而折射角是确定的。。。。。

[本帖最后由 OpEth 于 2010-8-20 10:02 编辑]

你还没看懂么、、、、、、、、、、、、
你拿跟筷子（一个光子）。
直着推。
2边速度一样。
然后突然一边的推慢点。。。

[本帖最后由 cc0128 于 2010-8-20 10:04 编辑]

光的波粒二相性，单独拆开来看都感觉很奇怪，整体结合在一起又让人无法理解

看松鼠会的这个科普文吧
http://songshuhui.net/archives/39942.html

虽然不能直接解答lz问题，不过lz应该能够知道初中物理其实只是一个表象而已，要看本质必然要了解更深层的内容

牛顿对折射和反射的解释就是光的粒子性，透镜实验也还勉强可以解释，这也很好理解
但是光同时也有波动性，后来出了光的衍射实验

现在人类也没说完全把光给解析开了
我们现在也就只能把光理解为波长极端小小到无法想象，粒子半径极端小小到无法想象，质量极端小小到无法想象的介乎于能量和质量间的东西

用广义力学的范畴去理解它是徒劳的......

光子又不是一根横棒。。。。。

反例也有，子弹打进肉里没折射。。。。。

这块儿我早忘光了，
刚才wiki了下，一个常识错误，折射过程中振荡频率是不变的，改变的是波长。

看不懂。。。。。

看来物理盲的宿命已经注定了。。。。。

子弹打进肉里面会翻滚

话说回来，光到底算不算实体，不算的话可以与物质发生作用能量。 算的话无法形变质变或者保存

俺承认俺的认知有局限，不过也许这个问题在专业人士中已经得到解答也未可知。。。。。

膜公V5。。。。。。。。。。。。。。。。

解释就是每一个光子在普朗克长度的范围内将所有路径都探测了一遍 楼主一开始不就说到了么 这就是现代物理能做出的最好的解释了
要有新的发现直接申请诺奖好了 灌啥水是吧

光这种东西实在是非常复杂，既有波动性又有粒子性，当年物理学界争论了几百年
它拥有的粒子性，使它可以反射、折射，此为牛顿提出的粒子学说；拥有的波动性，使它可以干涉、衍射，此为惠更斯提出的波动学说
最终，爱因斯坦提出光其实是同时拥有这两种特性，即为波粒二象性
之后发展的量子力学发现，不仅是光，一切微观粒子都拥有这种特性，如果你有兴趣的话，可以找找“电子杨氏双缝实验”，即使是现在，这也是个未解之谜，直接表现为人为观察导致了结果的不同，这也是导致各种神棍解释流行的一个重要原因，比较靠谱的解释是所用的仪器在量子层面上干扰了结果
这个是双缝实验的介绍：http://baike.baidu.com/view/1036100.htm

至于为什么光会发生折射，那先说为什么会发生反射。通常意义的反射有两种，一种是镜面反射，一种是漫反射。镜面反射是说你只有站在一个特定的角度，才能看到从镜子等光滑表面反射来的光；而漫反射则更为常见，你能看到各种物体都是多亏了漫反射，可以让你从任意一个角度都能看到光。还有一种特殊的反射，叫全反射，这是光纤的原理，当光从折射率大的介质向折射率小的介质传播时，遇到两种介质的界面处，如果符合特定角度，即会发生全反射而不是折射。从全反射可以看出，其实所谓的反射、折射其实是一种东西。而要解释清楚，就要用到光的粒子性。无论是什么介质，都是由各种原子、分子所组成的，也都是粒子。光粒子碰到原子、分子上时会发生一个弹射。而可以发生折射现象的物质多是晶体，晶体的分子结构非常规则，这就导致一束光粒子射向分子时，好像遇到了一堵无限宽又无限高的墙，使得绝大多数光粒子都是向同一个近似的方向反弹，这也就解释了为何光折射后为何还是一束光。但一束光包含难以计数的光粒子，并不是每个光粒子的方向都完全一致，加上分子并不是刚体，在遇到光子碰撞后还会发生振动，以及有些光子会被吸收，这样一来，肯定会有一定数量的光粒子偏离主方向，这也就解释了为何通过折射后光强会减弱。但光粒子的方向一致性是光强变化多少的关键，所以激光因其准直性极佳而使得通过介质后损失的光强可以忽略不计

这只是最通俗的解释，深入到内部还是非常复杂的，但也只能给你解释到这个程度了，再深了要用到很多背景知识，就不是简简单单能说清楚的了，如果你非常感兴趣，那还得花大力气自学啦，呵呵:D

我知道结果，不知道为什么

因为它折射后，走的是最快路线，
光是最神棍的，它总是走最快路线

这还不是最神棍的，神棍的是它在走之前，就知道前面哪条路是最快路线

比如你在沙滩上，想去海岸线里面一个点，你在沙滩上速度快，在水里慢，最快时间到达那里，你就要走光的这种折射路线，虽然折射了路程弯曲了变长了，虽然你在沙滩上多走了几步，但是这浪费的时间足以弥补你在水里少走几步节省的时间

至于为什么，现在没有解释
有种解释说：
那不是一个个光子在移动，它已经弥散在整个空间中，探测了各种路线的可能性，这个最快路线就是弥散后的最终结果

当然你可以认为这不是解释

[本帖最后由 sunzhensz 于 2010-8-20 11:50 编辑]

你偷换了概念

物理不是解释“为什么会有光，会什么光是走直线的”，这是哲学的事情。

物理是解释规律的，不是解释来源的。

你问光为什么在真空里要走直线，或者物体为什么要遵守能量最低原理，就和问H是从哪里的来的，宇宙起源是什么，大爆炸之前的宇宙是什么一样。

前两天还特地百科补完过光的知识的，mark

光的折射应该属于电磁波折射，这时候不应该体现粒子性，波粒二象不能同时出现

我草,服了,这么简单的问题讨论3页.
光是一种电磁波，在传播过程中有两个垂直于传播方向的分量：电场分量和磁场分量。当电场分量与传播过程中的每一个原子发生作用，引起电子极化，即造成电子云和原子荷重心发生相对位移。其结果是一部分能量被吸收，同时光的速度被减小，方向发生变化，导致折射的发生。

通俗点来讲，你拿个绳子用固定力度和抖动范围，在空气里面抖动，绳子抖动形态是~A

在水里面抖动，绳子抖动形态是~B, ~A和~B的差距就是光的折射

另外折射存在于均匀介质的交界面,均匀介质的原子排列是有规则的.
所以大多数光波都的折射角度都一样..

另外折射存在于均匀介质的交界面,均匀介质的原子排列是有规则的.
所以大多数光波都的折射角度都一样..

都说了光是波，你可以理解为一根棍。

这个解释把折射的原因说明了，不过这没解释为什么总是走最短路线，前面有一位说了，光在出发之前就知道哪条路最短，这确实太神棍了。。。。。

波长变化，频率不变
解波方程的PDE边界值问题得到结论

形而上的理论基础：
后天经验发现光遵循机械波的所有宏观运动定律（尽管围观解释完全不同，机械波也有continuum层面上的解释）=>
可以用波的运动定律来描述光=>
光波遵循波方程（hyperbolic 2nd order pde）=>
开始的计算是合理的

哎……谁让你喜欢抬杠忽悠，还忽悠的有理有据，于是人家就被下套了，然后你就可以抬杠了

我说了，前面那一位说的不算

你不应该问为什么总走最短路线，最短路线只是表象。

前面那个图文并茂的解释很清楚了，同时也揭示了为啥角度比和在两个介质中的速度比有关