Hvordan kan lette bølger bevæge sig fra tomt rum til stof, der består af forskellige gasser?

1. Hastighedsændring: Lys rejser med sin hurtigste hastighed i et vakuum. Når den kommer ind i en gas, bremser den. Jo tættere gassen er, jo mere bremser lyset ned. Denne ændring i hastighed er afgørende for brydning.

2. ændring i retning: På grund af hastighedsændringen bøjes lys ved grænsen mellem vakuumet og gassen. Mængden af ​​bøjning afhænger af den vinkel, hvorpå lyset rammer grænsen og forskellen i hastighed mellem de to medier. Denne bøjning kaldes brydning.

3. forskellige gasser, forskellige brydninger: Forskellige gasser har forskellige densiteter, hvilket betyder, at de har varierende antal molekyler pr. Enhedsvolumen. Denne forskel i densitet fører til forskellige brydningsindekser. Brydningsindekset er et mål for, hvor meget lys bøjes, når man passerer fra et medium til et andet.

4. Lys interagerende med molekyler: Når lyset bevæger sig gennem gassen, interagerer den med gasmolekylerne. Denne interaktion involverer absorption og genemission af fotoner (lette partikler). Processen med absorption og genemission forårsager en lille forsinkelse i lysets rejse, hvilket bidrager til dens langsommere hastighed inden for gassen.

Kortfattet: Lette bølger bevæger sig fra tomt rum til forskellige gasser ved at bremse og bøje sig på grund af forskellen i hastighed mellem de to medier. Denne bøjning eller brydning påvirkes af densiteten og brydningsindekset for gassen, som i sidste ende bestemmes af gasmolekylernes egenskaber.