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なぜ光が空気よりも水中でゆっくりと移動するのですか?

光波と培地の分子との相互作用のため、光は空気よりも水の中で遅くなります。これが故障です:

* 波としての光: 光は電磁波として移動します。つまり、電気磁場と磁場が振動することで構成されています。

* 物質との相互作用: 光が水のような水に入ると、水分子と相互作用します。光波の電界と磁場は、水分子の電子を振動させます。

* 光の再排出: これらの振動電子は、元の光波を妨げる光波を再放射します。

* 速度の遅い: 元の光波と再放出された波の間の干渉により、全体の波が遅くなります。この速度低下効果は、水中をゆっくりと移動すると私たちが知覚するものです。

密度媒体、遅い光が移動します:

* 水は空気よりも密度が高い: 水分子は、空気分子よりも密接に詰め込まれています。これは、光波と分子の間により多くの相互作用があり、より多くの干渉とより大きな減速を引き起こすことを意味します。

* 屈折指数: この減速効果は、屈折の *インデックス *によって定量化されます。これは、特定の培地でどれだけの光が遅くなるかの尺度です。水は、空気よりも屈折率が高くなっています。

キーポイント:

*光は実際には従来の意味では遅くなりません。それは媒体の分子との干渉であり、それを *速くするように *見えるようにします。

*光の頻度は、異なる媒体に入ると同じままです。変化するのは波長であり、光速度の明らかな遅延につながります。

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