光の性質

【性質 1】

光は媒質のない真空中を最も速い速さ ${\displaystyle c\approx 3.0\times {10}^8\text{m/s}}$ （※）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 ${\displaystyle n\left(n＞1\right)}$ の物質中の光速度 ${\displaystyle v}$ は，真空中の光速度 ${\displaystyle c}$ の ${\displaystyle n}$ 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．

【性質 3】

光の振動数 ${\displaystyle f}$ 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 ${\displaystyle {\lambda }^{\prime }}$ は真空中の波長 ${\displaystyle \lambda }$ の ${\displaystyle n}$ 分の1となる．

【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．

※ 真空中の光の速さの詳しい値は ${\displaystyle 2.99792458\times {10}^8\text{m/s}}$ と定められており， ${\displaystyle 1\text{m}}$ の定義は ${\displaystyle 1/299792458\text{s}}$ 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