Hvorfor rejser en lysbølge langsommere gennem gas end vakuum?

interaktion med stof

* vakuum: I et vakuum er der intet for lys at interagere med. Den bevæger sig uhindret med sin maksimale hastighed, lysets hastighed i et vakuum (ca. 299.792.458 meter i sekundet).

* gas: I en gas interagerer lys med atomer og molekyler. Disse interaktioner forårsager forsinkelser. Her er en mere detaljeret sammenbrud:

1. Absorption og genemission:

* Når lys møder et gasmolekyle, kan det absorberes af molekylets elektroner.

* Denne absorption hæver elektronet til et højere energiniveau.

* Den ophidsede elektron frigiver derefter hurtigt energien og genemitterer en foton (lyspartikel).

* Denne absorptions- og genemissionsproces tager en lille mængde tid og bremser den samlede lysrejse.

2. Spredning:

* Lys kan også sprede gasmolekylerne og ændre dens retning.

* Denne spredning bremser ikke nødvendigvis lysets hastighed, men det øger den tid, det tager for lys at rejse en bestemt afstand.

Effekten af ​​densitet:

* tættere gasser: Densergasser har flere molekyler i et givet rum. Dette betyder flere interaktioner og flere forsinkelser, hvilket resulterer i en langsommere lyshastighed.

* mindre tætte gasser: Mindre tætte gasser har færre molekyler, hvilket resulterer i færre interaktioner og en hurtigere lyshastighed (dog stadig langsommere end i et vakuum).

Vigtig note: Lysets hastighed i en gas er stadig utroligt hurtig, bare lidt langsommere end i et vakuum. Forskellen i hastighed er målbar, men ofte ubetydelig til hverdagens formål.