2、影响折射率的主要原因分析
1.光与介质相互作用规律的解释
1.1. 光的形成：光是带电体（带电粒子中的电子和质子、电子和质子组成的原子和分子等）在相对于观察者不同运动状态的情况下形成的电场和磁场。 当相对运动为脉动时，形成连续频率的脉冲电磁场； 当相对运动为固定频率、共振区间的有规律运动时，形成单频电磁场。
1.2. 光与介质的相互作用：由于光是带电体形成的电场和磁场，因此带电体遇到电场和磁场时会改变其运动状态是不争的事实。 因此，当光照射在介质上时，光形成的时变电场和磁场会引起介质中原子中的电子和原子核改变其运动状态，并且状态变化趋势和方向电子和原子核正好相反。 这导致原子极化并成为随时间变化的电偶极子，进而产生二次电场和磁场。 因此，经过介质界面反射、散射、折射的光实际上是介质界面上的原子被入射光偏振后形成的二次光。
1.3. 支持反射、折射和其他光为二次光的直接证据：
A、半波损耗：反射光的半波损耗证明反射光是介质中的原子被入射光偏振后形成的二次光。 由于原子偏振是由电子在电场和电场中正向运动引起的，其偏振方向正好与入射光的电场方向相反，因此偏振后形成的二次光之间的相位差为原子与入射光只是相差半个周期，产生所谓的半波损耗；
B、法拉第磁光效应：偏振光折射的法拉第磁光效应证明折射光也是介质偏振形成的二次光。 由于只有介质中的折射光才是原子极化过程中形成的二次光，因此这种效应可以解释为：在原子极化过程中，原子中的电子会改变其运动状态，在此期间过程中，电子会受到外部磁场的影响而改变运动方向，进而导致其形成的二次极化方向发生改变。 由于电子在外磁场中运动方向的变化是由外磁场决定的，因此法拉第磁光效应中极化的偏转方向也是由外磁场的方向决定的。
C、超黑材料单缝实验不存在衍射现象：杨发成先生的实验证明，衍射光是单缝边缘介质形成的二次光。 当单缝边缘覆盖超黑材料时，不会形成二次光，不会产生衍射现象。
2、决定介质折射率的主要因素分析
2.1、介质的组成
众所周知，所有介质（物理物质）都是由数百种元素组成的不同分子组成的。 分子由不同的原子组成。 原子由原子核和原子核外的电子组成。 原子和分子主要是由一些最里面的电子同时围绕两个或多个原子核运动而形成的整体。 分子和分子实体也主要由分子最内层电子的相互交换和运动状态决定。 例如石墨和金刚石，虽然都是由碳元素组成，但由于最内层电子交换和运动的不同，其化学性质存在巨大差异。
2.2. 决定介质折射率的主要因素
从介质的组成可以看出，决定介质折射率的主要因素应该是分子团、分子、原子和原子中电子和原子核的运动状态和相互约束关系。 原子中最内层电子的运动状态以及它们之间的约束关系应该是最重要的原因。 当光照射到介质上时，介质中的原子在光形成的时变电场和磁场的作用下，电子将向电场方向运动，原子核将向电场方向运动。电场方向相反，从而导致原子极化。
然而，由于原子最内层电子的运动状态比外层电子的运动状态更加复杂多变，因此很可能与其他相邻原子核存在相互作用关系，从而产生轨迹相对复杂。 同时，介质中通常同时存在多个由多种类型的原子组成的分子，多个分子之间的相互作用产生一级分子簇系统。 这样，光与介质相互作用时就会出现各种结果。
可见，光在介质内部的传播速度应主要由两个因素决定：一是单个分子团、分子、原子从偏振形成二次光所需的时间（△t0）（简称“偏振时间"）△t0"）；第二为单位宽度内需要偏振形成二次光的次数（N）（简称“偏振次数N”）。
假设真空中静态参考系相对于光源的光速为C0，均匀介质内的光速为C1，则：C1=C0/(1+N△t0) (式1)
从（式1）可以看出，决定介质内部光速的主要因素有3个：一是真空中的光速C0，但由于分子团、分子、原子甚至电子的运动速度介质内部的速度比光速小两个数量级C0以上，其不同的分子团、分子和原子同时向不同的方向运动，整体上效果会相互抵消。 因此，这个诱因可以看作是一个常数； 第二个是极化数N； 第三个是极化时间△t0。 也就是说：实际上决定介质内部光速的主要原因只有两个。
由绝对折射率可得n=C0/C1：n=C0/C1=(1+N△t0) (式2)
因此，决定介质折射率的主要因素只有两个：偏振数N和偏振时间Δt0。
3、影响极化数N的主要因素
3.1. 温度的影响
介质温度的升高会导致分子和原子之间的距离减小，自然会减少单位宽度内分子团、分子和原子的数量，偏振数N会减少，折射率也会降低随温度降低而降低；
3.2. 密度的影响
当材料的密度降低时，单位宽度内分子团、分子和原子的数量减少，偏振数N减少，折射率随密度的降低而降低；
3.3. 压力的影响
通常物质的密度随着压力的降低而降低，特别是气态物质。 因此，当压力减小时，分子簇、分子和原子之间的宽度变小光折射产生的原因，单位宽度上分子簇、分子和原子的数量会减少，偏振数N会减少，折射率也会随着压力的增大而减小。压力降低。 减少;
3.4. 入射光波长的影响
入射光和二次光的波长越长，同时参与偏振并形成二次光的分子和原子就越多，偏振数N就会减少，折射率就会增加。
4、影响极化时间△t0的主要因素
4.1. 分子基团、分子和原子量的影响
随着分子团簇、分子和原子的数量和质量减少，响应外场偏振和形成二次光的能力就会增强，偏振时间△t0越大，折射率越高；
4.2. 温度的影响
当体温升高时，分子团、分子和原子的热运动平均速度增大，对外场偏振的响应能力下降，偏振时间Δt0减小，折射率增大；
4.3. 压力的影响
当压力增大时，分子簇、分子和原子之间的距离增大，相互约束越强，它们对外场偏振的响应能力越弱，偏振时间Δt0会减小，折射率增大；
4.4. 材料内部结构的影响
当物质内部结构不同时，就意味着分子、原子在空间中的排列和组合不同。 在相同波长的光作用下，同时参与偏振并形成二次光的分子和原子的总数和总质量也不同。 不同，折射率自然也不同。 结构越致密，折射率越高；
4.5. 波长的影响
波长越小，频率越高，材料中的分子团、分子和原子在偏振时越难响应，偏振时间△t0越长，折射率越大。 反之，波长越大，折射率越小。
综上所述，无论是空气温度、压力、密度、物质结构，还是入射光的波长，都会直接或间接改变介质中分子团、分子和原子的分布、间距、运动状态和完整性。方法。 发生变化，进而引起偏振时间Δt0或偏振次数N的变化，从而影响折射率。
3. 影响折射率主要因素的理论分析证据
1、温度与折射率的关系
决定材料折射率的主要因素分析
折射率与温度成正比，温度越高，折射率越小。
2、压力与折射率的关系
决定材料折射率的主要因素分析
折射率与浮力成反比，浮力越大，折射率越大。
3、密度与折射率的关系
决定材料折射率的主要因素分析
折射率与密度成反比，密度越大，折射率越大。
4、波长与折射率的关系
上图1否定了：折射率与波长成正比，波长越长，折射率越小。
5、分子、原子量与折射率的关系
决定材料折射率的主要因素分析
尽管列出的透明材料的组成分子的分子量和原子数差异较大，且其密度分布也无规律，但单位宽度内分子数的立方根与折射率的比值（ J 栏）基本上（甲烷除外）随着分子量（D 栏）的变化而减小，但后者的变化幅度（最大值与最小值之差的 1.42 倍）远大于前者（最大值与最小值之差的 8.56 倍）。和最小值）。 可以看出，一方面，折射率与单位宽度分子数的立方根有一定的相关性：折射率与单位宽度分子数的立方根成反比； 另一方面，折射率与分子量也有一定的关系：分子量越小，折射率越小；分子量越小，折射率越小。
4.验证确定折射率主要原因的方案
根据本文分析，折射率主要由分子簇、分子和原子偏振并形成二次光所需的时间Δt0以及分子簇单位宽度内偏振和形成二次光的次数N决定，分子和原子。
因此，这一观点可以借助不同分子量的可压缩气态物质来验证：借助单一二氧化碳在不同浮力和温度常数下折射率的实测数据N)的变化规律； 然后用不同分子量的气态物质重复实验光折射产生的原因，即可得到折射率随分子量的变化规律。 进一步，借助在相同水温、相同压力、不同分子量条件下测得的折射率数据，求出折射率以单个分子团、分子和分子发生极化所需的时间Δt0的值。可以得到原子形成二次光。 这样就可以验证(式2)的正确性和实用性。