Hvorfor rejser lys langsomt gennem faste stoffer?

Her er grunden til, at misforståelsen eksisterer og den korrekte forklaring:

Misforståelsen:

* Brydningsindeks: Når lys bevæger sig fra et medium til et andet, ændrer det retning. Dette fænomen kaldes refraktion. Omfanget af bøjning bestemmes af mediets brydningsindeks. Faststoffer har generelt et højere brydningsindeks end luft eller et vakuum.

* tilsyneladende bremser: Det højere brydningsindeks får det til at * vises *, som om lyset rejser langsommere i faste stoffer. Dette skyldes, at lyset interagerer mere med atomerne i det faste stof, hvilket bremser den samlede * forplantning * af lysbølgen. Imidlertid rejser de individuelle lysfotoner stadig med lysets hastighed (c) inden for det faste stof.

den korrekte forklaring:

* interaktion med stof: Når lys bevæger sig gennem et fast stof, interagerer det med atomer og elektroner inden for materialet. Denne interaktion får lysbølgen til at blive absorberet og genudgivet af atomerne, hvilket let forsinker den samlede forplantning af bølgen.

* lyshastighed i et vakuum: Lysets hastighed (C) er en grundlæggende konstant i fysik og repræsenterer den hurtigst mulige hastighed, alt kan rejse i et vakuum. Lys rejser ikke langsommere end C, selv inden for et materiale.

* Fasehastighed: Den hastighed, hvormed toppene og trugerne i lysbølgen (kaldet fasehastigheden) er det, der ser ud til at være langsommere i faste stoffer. Imidlertid er *gruppehastighed *, der repræsenterer den hastighed, hvorpå de oplysninger, der er båret af lysbølgen, rejser, stadig er tæt på c.

Kortfattet:

Lys rejser faktisk ikke langsommere i faste stoffer end i et vakuum. Den tilsyneladende afmatning skyldes samspillet mellem lys og stof, der forsinker den samlede forplantning af lysbølgen. Den faktiske lyshastighed forbliver konstant, men * fasehastighed * kan være langsommere i tættere medier.