光の性質

【性質 1】

光は媒質のない真空中を最も速い速さ $c \approx 3.0 \times 10^{8} m/s$ （※）で伝わることができる横波で，その速さはすべての色光について等しい(波長に関係なく一定)．

【性質 2】

（真空に対する絶対）屈折率 $n (n ＞ 1)$ の物質中の光速度 $v$ は，真空中の光速度 $c$ の $n$ 分の1となることがフーコーによって見出され，マクスウェルが証明した．

v = \frac{c}{n} ＜ c

【性質 3】

光の振動数 $f$ は物質中でも真空中でも変わらず同じであるから，物質中の光の波長 $λ^{'}$ は真空中の波長 $λ$ の $n$ 分の1となる．

λ^{'} = \frac{λ}{n} ＜ λ

【性質 4】

物質中の光速は光の色(波長)によってわずかに異なり，波長の長い赤色光の方が速く，波長の短い紫の光の方が遅い．従って屈折率は逆に，赤色から紫色に移るにつれて大きくなる．

c = f λ

，

v = f λ^{'}

※ 真空中の光の速さの詳しい値は $2.99792458 \times 10^{8} m/s$ と定められており， $1 m$ の定義は $1 / 299792458 s$ の間に光が真空中を進む距離である．

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学生スタッフ作成

2021年11月22日