介质光速和介质折射率、

磁导率、电容率（介电常数）的关系

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摘要：介质里的光速和该介质的折射率、磁导率、电容率是有关系的，但是这种关系却不适用到所有的介质。确切来说，介质里的光速和该介质的折射率的关系，有久恒的关系，适用于任何介质。介质光速和该介质磁导率、电容率（介电常数）的关系，不适用于所用介质，在某些介质中适用或许是一种偶然，又或许介质的折射率、磁导率、电容率还有一些我们尚未知道的关系。

关键词：真空光速；介质光速；介质绝对折射率；入射角>；折射角>；光速传播计算公式；磁导率；电容率；相对磁导率；相对电容率。

介质绝对折射率n，是说光从真空射入介质发生折射时，入射角>i与折射角>r的正弦之比，亦为真空光速c₀和介质光速c_x之比：

n==

由麦克斯韦电磁方程组电磁波计算公式c=，可知介质里的光线传播速度只与该介质的磁导率μ、电容率ε有关。

任何一种介质的相对磁导率μ_r、相对电容率ε_r为：

μ_r=

ε_r=

μ_r：相对磁导率，ε_r：相对电容率，μ_x: 介质磁导率，ε_r：介质电容率，μ₀：真空磁导率，ε₀：真空电容率。因此，就可推导出介质里光线传播计算公式，为：

c_x=

根据介质绝对折射率的定义，可得：

n===

由此可见，介质的绝对折射率和该介质的相对磁导率μ_r、相对电容率ε_r有关。

用此关系式对介质进行检验，结果如下：

1、用空气检验

空气为顺磁性介质，其相对磁导率μ_r=1.0000004，相对电容率ε_r=1.000585，代入计算得

n_空气===1.000293≈1.0003

和实际很相符。

2、用水检验

水为抗磁性介质，其相对磁导率μ_r=0.999991，相对电容率ε_r=81.5，代入计算得

n_水===9.0277≠1.33

和实际相差很大。

从这两个例子可看出，光速和磁导率、电容率的关系适用于非磁性介质和顺磁性介质，对于抗磁性介质却不适用，差别很大。对于铁磁性介质来说，会是什么结果呢，因为没有这方面的参考资料，没法判定。    介质的绝对折射率计算公式，是一个通式，能适用于任何介质。为何用相对磁导率、相对电容率对此进行计算时，却得不出相等的结果呢，介质里的光线传播速度和该介质的磁导率、电容率是否还有我们尚未得知的关系，介质的非导电性、导电性、非磁性、顺磁性、抗磁性、铁磁性等性质对该介质的光线传播又有怎样的影响，这就有待人们去证实了。

参考文献：

1、《折射率》    百度百科

2、《电介质的介电常数》  <重庆邮电大学>网站

3、《

4、《附录B   常用物理数据》  <郧阳师范高等专科学校>网站