光的折射、透镜的原理可以从微观角度来解释吗？
初中的物理老师告诉我们，光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，原因是在不同介质中，光的传播速度一般不同，导致波前方位发生改变，也就意味着光波的传播方向发生改变。那为什么光在不同介质中的传播速度不一样呢？

这里大家需要知道，光的本质是一种电磁波，遵循麦克斯韦电磁方程。当一束光从空气射进介质中时，介质中那些绕原子核运动的电子在受到电场力后会受到极化，其运动方程如下所示。

$rac{d^2 	ilde{x}}{d t^2}+\gamma rac{d 	ilde{x}}{d t}+\omega_0^2 	ilde{x}=rac{q}{m} E_0 e^{-i \omega t}$

当核外电子相对于平衡位置产生偏移时，等效于产生许多电偶极子，这些电偶极子也将会反过来影响光，改变电磁波本身的相位与幅值，产生等效的介电常数。

而求解麦克斯韦方程组时，我们可以得到以下方程：

$	ilde{\epsilon}_r=rac{	ilde{\epsilon}}{\epsilon_0}=1+rac{N q^2}{m \epsilon_0} \sum_j rac{f_j}{\omega_j^2-\omega^2-i \gamma_j \omega}$.

这是物理学中经典的波动方程，这样的波动方程对应波的波速是：

$\sqrt{	ilde{\epsilon} \mu_0}$

代入之前求得的介电常数，采取适当近似可以求得折射率的表达式为：

$n=1+rac{N q^2}{2 m \epsilon_0} \sum_j rac{f_j}{\omega_{j=}^2-\omega^2}$.

这就是介质中光速不同的一种微观解释，由于透镜也算是一种介质，其晶格间的各原子有很多这样的绕核运动的电子，它们受到光场作用后又反过来影响光场，影响光波的传播速度，从而改变波阵面取向，也就改变了光线的传播方向。