折射率跟介质密度有什么关系

折射率跟介质密度有什么关系

介质的密度只于是否存在半波损失有关，与具体的折射率关系不大。光疏媒质于光密媒质中所说的“疏”和“密”不能直接等同于介质的密度。折射率的大小是介质材料自身的一个特性，反映了它的微观结构，尤其是原子间的结构。尽管密度也和原子间结构（比如说水分子里的氢和氧）有关，但同时还和分子间的结构（比如说水分子和水分子之间）有关。

折射率和密度有关系吗？光逃逸不出黑洞原因会不会是黑洞密度太大，以至于光发生了“全折射”？

首先，折射率和密度的确是有关系的。但是，这并不是光无法逃逸出黑洞的原因。
黑洞的引力过于巨大，以致其表面脱离速度比光速还大。光速也无法大于它的表面脱离速度，所以被拉回黑洞表面。你也许会问了，黑洞的密度不也是很大吗？这就要从黑洞的构造说起。以最普通的黑洞为例，它是由一个奇点和一个视界构成的。视界是一个球面，奇点是零维空间。在视界内部99.9999999999999%的空间都是空旷的，只有奇点处有物质，也就是说它那起码和太阳一样大的质量全部被压缩在一个没有长度、宽度和高度的点上，在这个点里密度自然大得难以想象，但在它外部就没有密度了——因为根本没有物质。
所以，光无法逃出黑洞的原因是黑洞的引力太大，并非是因为黑洞的密度大。

为何光线在密度不同的介质中传播会发生折射？

不知道你说的密度是指质量密度还是别的。介质的质量密度和其对光的折射率没有必然的联系。两种密度不同的介质可以有相同的折射率，例如甘油和玻璃。所以这个问题是不严谨的。从微观上讲，介质的质量密度主要取决于分子的构成，包括原子的质量序数和各种原子是如何排列的（例如水和冰就不同密度）。而折射率从微观上讲是分子整体的电荷在外电磁场作用下产生的极化响应，所以主要和分子的电子分布有关。如果需要了解更多，欢迎追问。

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