物質で光が遅くなる理由
光は、「C」(約299,792,458メートル /秒)として示される真空で最速の速度で移動します。 光が材料に入ると、その材料内の原子と電子と相互作用します。この相互作用は遅延を引き起こし、効果的に光を減速させます。
光速度に影響する重要な要因:
* 屈折指数: 各材料には一意の屈折率(n)があり、それを通過するときにどれだけの光が遅くなるかを測定します。 屈折のより高い指標は、より大きく遅くなることを意味します。これが関係です:
* 材料の光の速度(v)=真空中の光の速度(c) /屈折指数(n)
* 密度: 密度の高い材料は通常、より高い屈折率を持っています。これは、特定の空間に詰め込まれた原子が増え、光との相互作用が増えるためです。
* 光の周波数/波長: 材料の光の速度は、光の色(周波数または波長)にわずかに依存することもあります。これが、プリズムがそのコンポーネントの色に白い光を分離するのを見る理由です。
光の遅い材料の例:
* ガラス: 一般的な例。 ほとんどのガラスの屈折指数は約1.5であるため、光は真空と同じ速度でガラスで約3分の2が速く移動します。
* 水: 水の屈折率は約1.33しているため、光は空気よりも水中で遅くなります。
* ダイヤモンド: ダイヤモンドには非常に高い屈折率(約2.42)があります。そのため、彼らはとても美しく輝きます。
* 特定の結晶: いくつかの特別な結晶は、短期間であっても、非常に低い速度まで光を遅くすることができます。
重要な注意: 光は実際に材料で停止したり後方に移動したりしません。ゆっくりとした効果は、原子との相互作用による速度の明らかな変化です。