光的折射和反射的微觀物理解釋(補物質資料表)

首先，再強調一次，在本大統一模型假說中：

光和聲波性質完全一樣，是純能量波，純能量波，純能量波！光波和聲波都同時具有縱波和橫波特性，只是因為傳播媒介性質巨大差異，導致聲波縱波特徵明顯而橫波特徵不明顯，相反光波橫波特徵明顯而縱波特徵不明顯，因此被現在波動說視為性質完全不同的波。

在本假說中，光的傳播介質是以太空間，以太空間由以太原子構成，以太原子的原子核是一對超光速繞轉的正反以太偶極球對，核外電子是另一對正反以太偶極球對。如下圖：

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以太偶極球對位置關係及以太時空單元示意圖

以太單極球半徑：r0=0。81×10-35 m

以太單極球質量：m0=1。15×10-71 kg/個

以太單極球本徵密度：ρ單本=5。15×1033 kg/m3

以太原子半徑：r當=2。98×10-17 m

以太原子質量：m=2。29×10-71 kg/對

以太原子當量密度：ρ當=ρ時當/0。4764=4。33×10-22 kg/m3

以太時空當量密度：ρ時當=m/（4/3πr當3）=2。06×10-22 kg/m3

以太時空剪下模量：G切模=0。8G萬m2/（πr02r當2）=1。85×10-5 N/m2

以太偶極球對相互繞轉線速度：vm=（3kT/（2m0））0。5=2。22×1024 m/s

計算結果顯示以太原子偶極球對的繞轉速度遠大於正常光速，幾乎是光速的三次方，這個速度可以解釋為每一個以太偶極球對均受到其它六個與之關聯的以太偶極球對的吸引力和排斥力共同作用，因而使其繞轉速度可以遠超光速而不會出現系統崩潰。

所謂以太單極球，其並不是完全由單一的正微元質點或反微元質點組成，而是由等量的正反微元質點組成的一個球形結構，只是其外表總體顯現正物質屬性時，被稱為正以太單極球，反之稱為反以太單極球。

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以太單極球結構示意圖（錯誤的正反微元質點分佈，應是紅黑交錯分佈，懶得畫了）

因此，由其組成的以太偶極球對的相互繞轉並不是二維平面的，而是三維立體的，這樣的繞轉方式和超光速的繞轉速度，確保了以太空間不塌縮。

從表中可以看出，以太單極球的直徑就是普朗克長度。這是因為光在以太空間中的傳播，由於受到以太偶極球對的運動方式的限制，導致光的傳播波長不可能小於普朗克長度。

我們再看一下本假說中的物質結構資料表如下：

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表2 宇宙基本物質結構資料簡表（注：E+n表示×10n）

由表可知，以太時空基本單元結構長度僅約為強磁弦體邊長的約1/22。8，所以，以太原子充滿整個物質原子，甚至整個原子核內部。簡化為二維的比例尺寸示意如下：

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以太空間單元與強磁弦體邊長尺寸比例示意圖

圖中，中心正方形的四個頂點分別代表一個以太偶極球對，正三角形每一直線則表示一個強磁弦體的一個強磁弦子實體。

由圖中比例可見，每一個強磁弦體（空穴中子）內部均有若干個以太原子，因此，光可以直接傳播到整個原子內部，包括質子和中子內部。

由於原子內部結構的原因，導致其內部磁場有別於原子外部磁場，是的在由原子和分子組成的物質內部，包括氣液固態的物質，其內部以太空間的當量密度大於外部以太空間的當量密度，因此，在忽略以太空間彈性模量隨密度變化而變化的條件下，根據波的傳播速度與介質關係方程：v2=（G彈模/ρ時當），在單位時間內，光需要透過更多的以太原子傳播，導致在被觀察物質的內部，光速變慢。這就是透明物質對光的折射率與其內部光速成正比的原因。折射角度的產生則服從惠更斯原理。

對於內部顯各項異性的物質，由於其內部以太空間受到物質內部電磁力結構影響，也相應呈現各向異性，因此，會發生雙折射現象。

對於透明物質，其分子結構疏鬆，密度較低，以太空間單元呈連續狀態，所以其對光的反射率較低。

所謂物質對光的反射，就是以太空間的波動作用於原子核外電子，導致核外電子發生軌道躍遷，然後又快速回到原軌道的一種現象。由於電子發生躍遷和返回的時間相對於電子運動速度而言，極為短暫，可以被忽略，因此反射光與入射光具有相對於法線的對稱性。

當被觀察物質密度足夠大，其整體的外表面有足夠多的運動電子時，由於表面電子的快速運動，使得絕大多數以太空間的波動都被傳遞給物質的表層運動電子，此時就發生了全反射。

散射則是因為物質表面不均勻，從而導致反射法線不相互平行，因此出現散射現象。

當入射光的週期小於某物質表面的電子躍遷和返回所需時間時，就會發生光電效應。

當被觀察物質屬於透明或半透明物質，其內部部分可激發的核外電子軌道相對單一，且處於不穩定狀態時，則可受激而釋放出單一頻率的光波，被導向後可集中在一個極小的以太空間路徑傳播，這就是鐳射。

光之所以能定向傳播，是因為以太原子之間的相互作用力較大，很小的位移就能傳遞光波，因此其衍射現象極為緩慢，且由於光波的傳播是球面傳播，其球面的切面方向的衍射相互共振抵消，從而近似等於相對於光源的直線傳播。

所謂透明物質，是因為物質內部較為空曠，且易受激發的不穩定核外電子較少，使得其內部以太空間和外部以太空間表現為連續狀態，從而使得光波傳播表現為連續性。但因為物質內部的以太空間密度較大，外部以太空間密度較小，從而表現內部光速比外部光速低。換句話說：物質內部光速降低，意味著內部以太空間密度比外部以太空間密度大。

物質內部以太空間密度大，是因為在物質內部，以太原子不但受到周邊以太原子的磁場影響，還受到周邊的原子或分子結構的磁場影響，導致其三維自轉方向和速度受到影響，從而導致當量密度變大。

當物質內部的電磁場結構表現出明顯的各項異性時，將會導致內部以太空間也呈現各項不均勻的密度狀態，從而發生雙折射現象。

以上，我們用本大統一模型假說，符合邏輯的，定性的解釋了光的折射，雙折射和反射現象，附帶統一性的解釋了光電效應和鐳射現象。

個人覺得，這個解釋，從一個側面證明了以太空間的存在，難道不是嗎？

PS：

從上面的宇宙基本物質結構資料表中，我們還可以注意到：即便是氫原子的當量物質密度，也是以太空間的當量物質密度的10的25次方倍。因此，在近地空間範圍內，人們不考慮以太空間對物質屬性的影響，並不會導致任何與人類力學實驗相違背的結果。在光學方面，則由於以太空間是網狀的，磁場不均勻的，因此，在近地空間其將會因地球磁場的拖拽而與地球同步自轉，因此，邁克爾遜莫雷實驗得出“地球不存在相對以太的運動”這個結論是正確的。因該實驗而否定以太空間的存在，是對邁克爾遜實驗的實驗結論的錯誤引申，事實上，從一些非權威資訊中，作者得知，邁克爾遜本人對此引申持批判態度。

嗯，如果哪天我有錢又有緣了，我願意到邁克爾遜墓前，請其抽根中華煙，喝口茅臺酒。

——物理大統一模型雜談六十四

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