Πώς μπορούν τα φωτεινά κύματα να μετακινούνται από κενό χώρο σε ύλη που αποτελείται από διαφορετικά αέρια;
1. Αλλαγή ταχύτητας: Το φως ταξιδεύει με την ταχύτερη ταχύτητά του σε κενό. Όταν εισέρχεται σε ένα αέριο, επιβραδύνεται. Όσο πιο πυκνό είναι το αέριο, τόσο περισσότερο το φως επιβραδύνεται. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα είναι ζωτικής σημασίας για τη διάθλαση.
2. Αλλαγή προς την κατεύθυνση: Λόγω της αλλαγής ταχύτητας, το φως στρέφεται στο όριο μεταξύ του κενού και του αερίου. Η ποσότητα κάμψης εξαρτάται από τη γωνία με την οποία το φως χτυπά το όριο και τη διαφορά ταχύτητας μεταξύ των δύο μέσων. Αυτή η κάμψη ονομάζεται διάθλαση.
3. Διαφορετικά αέρια, διαφορετική διάθλαση: Τα διαφορετικά αέρια έχουν διαφορετικές πυκνότητες, που σημαίνει ότι έχουν διαφορετικούς αριθμούς μορίων ανά όγκο μονάδας. Αυτή η διαφορά στην πυκνότητα οδηγεί σε ποικίλους δείκτες διάθλασης. Ο δείκτης διάθλασης είναι ένα μέτρο του πόσο φως στρέφεται όταν περνάει από το ένα μέσο σε άλλο.
4. Καθώς το φως κινείται μέσω του αερίου, αλληλεπιδρά με τα μόρια αερίου. Αυτή η αλληλεπίδραση περιλαμβάνει την απορρόφηση και την επανεξέταση των φωτονίων (φωτεινά σωματίδια). Η διαδικασία απορρόφησης και επανεξέτασης προκαλεί μικρή καθυστέρηση στο ταξίδι του φωτός, συμβάλλοντας στην βραδύτερη ταχύτητά του μέσα στο αέριο.
Συνοπτικά: Τα ελαφρά κύματα μετακινούνται από κενό χώρο σε διαφορετικά αέρια επιβραδύνοντας και κάμψη λόγω της διαφοράς ταχύτητας μεταξύ των δύο μέσων. Αυτή η κάμψη ή η διάθλαση επηρεάζεται από τον δείκτη πυκνότητας και διάθλασης του αερίου, οι οποίοι τελικά προσδιορίζονται από τις ιδιότητες των μορίων αερίου.