human
光が真空以外の培地に入ると、遅くなります。光が培地を出て、真空に戻ると、速度が上がります。光を加速するエネルギーはどこにありますか？
gpt
光のエネルギーは、培地に入ったり出たりするため、変化しません。ただし、光の速度は、走行中の媒体の特性に依存します。光が真空以外の培地に入ると、培地内の原子または分子と相互作用し、速度が低下します。培地を出て、真空に戻ると、これらの粒子と相互作用しなくなるため、真空中の元の速度まで速度を上げます。

この速度の変化は、光のエネルギーがプロセス全体で一定のままであるため、エネルギーの保存法則に違反しません。光のエネルギーは、光が構成されていると考えることができる粒子であり、その周波数または波長によってのみ決定されます。したがって、培地の光の速度が変化するため、同じエネルギーを維持するために、その周波数または波長も変化する必要があります。
human
なぜ特定の材料が送信される光の速度に影響するのですか？
gpt
これに答えるには、最初にいくつかの概念をクリアする必要があります。光は、日々の波が機能すると予想される方法では機能しません。たとえば、音波は媒体ごとに異なる速度を持っています。これを可能にするメカニズムは、光を作るメカニズムが異なる媒体を通して「異なる速度」を持つことと同じではありません。

それでは、まず、透明なオブジェクトを光がどのように移動するかを探りましょう。光は、「光子」と呼ばれるエネルギーの小さなパケットで構成されています。現在、これらの光子が宇宙で移動する速度は、いずれにしても常に同じです。この速度は、真空中の光の速度です。では、光が入るとどうなりますか？さて、このガラスに存在する原子、特に電子はこれらの光子を吸収し、核の周りのより高い軌道に行きます。少し時間を過ごした後、彼らは自発的に光子を放出し、軌道を落とします。これはしばらく発生し、これらの光子が吸収され、電子によって非常に短い時間保持され、放出されて繰り返され、ガラス片の他の境界に達するまで繰り返されます。

これが、媒体内の光の速度が通過する媒体によって異なっているように見える理由です。

この概念をよりよく理解させるための類推です。あなたがあなたの家からあなたの学校に走りたいと言ってください。あなたは常に同じ速度で走ります。ある日、あなたはあなたがあなたの途中で誰にも会っていないルートを取りました。したがって、あなたは早く学校に到着しました。しかし、翌日、あなたはあなたがとった別のルートに沿って何人かの友人に会いました。あなたは彼らと会い、少しおしゃべりし、別の友人に会うまで再び走り始めました。これはあなたが学校に到着するまで続きました。今、あなたの平均速度は前日よりも低くなりました。しかし、これはあなたのランニング速度が低いことを意味しません。この類推では、あなたは光子であり、あなたの学校への2つの異なるルートは異なる媒体であり、あなたの友人は媒体に存在する原子です。

コンセプトをよく理解していただければ幸いです。明確なことをお気軽にお問い合わせください！