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方向の変化が媒体によって引き起こされる波長を速めるのはなぜですか?

光(または波)に対する媒体の影響を分解しましょう。

1。方向の変化(屈折)

* 原因: さまざまな媒体で異なる速度で光が移動します。この速度の違いにより、光が斜めに新しい媒体に入ると、光が曲がります。舗装から泥だらけの畑に車を運転する車のように考えてください。その速度が低下し、方向がわずかに変化します。

* 物理学: スネルの法則は、この曲げについて説明しています。

*n₁sinθ₁=n₂sinθ₂

*n₁とn₂は、2つの媒体の屈折指数です(その媒体でどれだけの光が遅くなるかの尺度)

*θ₁およびθ₂は、それぞれ発生率と屈折の角度です。

2。速度の変化

* 原因: 光は、培地の原子および分子と相互作用します。それは吸収され、再放出され、それが遅くなります。

* 物理学: 真空中の光の速度(c)は、移動できる最速です。 培地では、光の速度(V)はCよりも少なく、屈折率(n)に関連しています。

* v =c/n

3。波長(常にではない)の変化

* 原因: 光の周波数(1秒あたりのポイントを通過する波の紋章の数)は、新しい媒体に入るため、一定のままです。速度が変化するため、速度、周波数、波長の関係を維持するために、波長(波の頂部間の距離)も変化する必要があります。

* v =fλ

* v =速度

* f =周波数

*λ=波長

* 重要な注意: 波長の変化は常に起こるとは限りません。 光が垂直角度で培地に入ると、方向が変わることはないため、その波長は一定のままです。

要約

* 屈折: 速度が変化するため、方向の変化。

* 速度: 常に媒体で遅くなります。

* 波長: 速度の変化を補うために変更しますが、光が角度で媒体に入る場合のみです。

例:

*空気から水に入るときの軽い曲げ。

*プリズムで速度が低下し、異なる色が分離されます(分散)。

*マイクロ波は大気中で減速し、通信範囲に影響を与えます。

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