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なぜ光波は真空よりもゆっくりとガスを通過するのですか?

これは、光が真空よりもガスを介して遅くなる理由です。

物質との相互作用

* 真空: 真空には、光が相互作用するものは何もありません。最大速度、真空中の光の速度(約299,792,458メートル /秒)で妨害されません。

* ガス: ガスでは、光は原子や分子と相互作用します。これらの相互作用は遅延を引き起こします。 より詳細な内訳は次のとおりです。

1。吸収と再排出:

*光がガス分子に遭遇すると、分子の電子に吸収されます。

*この吸収により、電子がより高いエネルギーレベルに上昇します。

*その後、励起された電子はエネルギーを素早く放出し、光子(光粒子)を再放射します。

*この吸収と再排出プロセスにはわずかな時間がかかり、光の全体的な移動が遅くなります。

2。散乱:

*光はガス分子を散らし、方向を変えることもできます。

*この散乱は必ずしも光の速度を低下させるわけではありませんが、光が特定の距離を移動するのにかかる時間を増やします。

密度の影響:

* 密度のガス: 密度の高いガスは、特定の空間でより多くの分子を持っています。これは、より多くの相互作用と遅延が増えることを意味し、その結果、光の速度が遅くなります。

* 密度の低いガス: 密度の低いガスは分子が少なくなり、相互作用が少なくなり、光の速度が速くなります(ただし、真空よりも遅くなります)。

重要な注意: ガス中の光の速度はまだ非常に速く、真空よりもわずかに遅くなります。速度の違いは測定可能ですが、多くの場合、日常の目的では無視できます。

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