* 屈折率: 培地内の光の速度は、その屈折率によって決まります。屈折率は、その媒体を通過すると光の速度がどれだけ低下するかの尺度です。 水は空気よりも屈折率が高いため、水は水中でより遅くなります。
* 分子との相互作用: 光が媒体を通過すると、その媒体の分子と相互作用します。水中では、光は空気中の分子よりも水分子とより頻繁に相互作用します。これらの相互作用により、光が遅くなります。
これが類推です: 混雑した部屋を歩いていると想像してみてください。あなたは人々の周りをナビゲートしなければならないので、あなたはより遅く動きます。同様に、水分子を「移動」しなければならないため、水は水中で遅くなります。
キーポイント:
* 真空中の光の速度: 真空中の光の速度は、可能な限り速い速度で、毎秒約299,792,458メートル(m/s)です。これは多くの場合、「C」として示されます。
* 空気中の光の速度: 空気中の光の速度は、真空よりもわずかに遅くなりますが、非常に近い(真空の速度の約99.97%)。
* 水中の光の速度: 水中の光の速度は、空気よりも大幅に遅く、真空中の速度の約75%です。
この速度の違いは、水に沈んだときにわらが屈するように見えるようなものを見る理由です。わらからの光は、空気から水に移行すると方向を変え、曲げの幻想を生み出します。