經(jīng)過透明介質(zhì)面的時候光為什么會發(fā)生折射？折射率的微觀起源是什么？折射率與什么因素有關(guān)？11月6日12時，適逢物理課開播一周年，《張朝陽的物理課》線下第十課開播。搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽坐鎮(zhèn)搜狐視頻直播間，先通過推遲勢積分計算單個振動偶極子的輻射場，然后利用所得結(jié)果推導(dǎo)無窮大偶極子面在入射電磁波影響下的輻射電場，并通過相位分析得到了光在介質(zhì)中的相速度，從而求出這個模型下的介質(zhì)折射率。
首先，張朝陽復(fù)習了電磁勢的概念，以及光發(fā)生折射的原因是光在介質(zhì)中的速度與真空速度不一樣。介紹完物理背景后，張朝陽通過電磁勢積分，在遠場、低速的條件下得到了偶極子的電磁勢表達式，然后對矢量勢求旋度并保留正比于1/r的項，從而得到了磁感應(yīng)強度的輻射部分。借助電磁波的性質(zhì)，張朝陽直接通過磁感應(yīng)強度的結(jié)果求出了電場的輻射部分。
緊接著，張朝陽假設(shè)電磁波垂直入射介質(zhì)表面，介質(zhì)構(gòu)成一個薄薄的無窮大平面，介質(zhì)中的電子不會互相影響，它們在電磁波的影響下沿著固定方向振動。在此模型下，張朝陽借助前面求出的電場公式，通過對整個介質(zhì)平面進行積分，并借助復(fù)數(shù)的幾何意義，數(shù)形結(jié)合地近似求出了積分結(jié)果。最后，張朝陽將入射電磁波的電場與介質(zhì)輻射電場疊加在一起，并通過分析總電場的相位，成功得知介質(zhì)使得電磁波相位發(fā)生了變化，并計算出介質(zhì)中的相速度，由此得到了折射率公式。
截至目前，《張朝陽的物理課》已直播九十余期，內(nèi)容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡交融。從去年11月開啟第一節(jié)物理直播課，他先是從經(jīng)典物理學開始，科普了牛頓運動定律等；而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說起，向近現(xiàn)代物理過渡，探討了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識。
此后逐步進入量子力學領(lǐng)域，從基礎(chǔ)的薛定諤方程等理論內(nèi)容，到氫原子波函數(shù)，再到氣體定容比熱的溫度階梯，并順勢講解了熱力學定律。接著回到了經(jīng)典物理，推導(dǎo)出飛船運行軌跡，估算太陽的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及中子星的自轉(zhuǎn)速度，隨后講解了陀螺的進動，還計算出月球的潮汐高度。緊接著開始介紹狹義相對論的四維語言，并逐步過渡到了電磁學。
《張朝陽的物理課》的直播風格獨樹一幟：從自然界的現(xiàn)象出發(fā)，引出基本物理概念，推導(dǎo)基本理論，研算現(xiàn)象后面的根本原因，達到本質(zhì)的理解。
據(jù)了解，《張朝陽的物理課》于每周周五、周日中午12時在搜狐視頻直播，網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽”，觀看直播及往期完整視頻回放；關(guān)注“張朝陽的物理課”賬號，查看課程中的“知識點”短視頻；此外，還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號上，閱覽每期物理課程的詳細文章。
除了《張朝陽的物理課》外，在直播方面，搜狐視頻正持續(xù)打造知識直播平臺，邀請各個科學領(lǐng)域的頭部播主入駐，進行科普知識直播。同濟大學物理學教授、2022年首屆上�？萍紓鞑ゴ髸破占t人代表吳姥姥帶來“科學漫談，一起來嘮‘科’”系列科學公開課；曾任劍橋大學霍金高級學者、中科院理論物理博士王一開啟物理師生云課堂，探討《看不見也測不到的神秘“暗物質(zhì)”》；中科院心理所醫(yī)學心理學博士、中國心理學會科普委員會委員羅靜，中國科學科技大學副教授、中國科學技術(shù)大學結(jié)構(gòu)生物學博士李旭等帶來“講給未來的答案”系列直播，去“未來”一探究竟。未來還將有更多知識播主入駐搜狐視頻，一起互動玩轉(zhuǎn)科學。
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