Have you ever noticed how a straw in a glass of water looks bent or how a swimming pool seems shallower than it really is? These strange effects happen because light changes speed when it moves from air into water or other materials. But why does light slow down when it enters a medium like... » read more
你有沒有注意到，水杯中的吸管看起來是彎曲的，或是游泳池看起來比實際更淺？這些奇特的現象是因為光從空氣進入水或其他物質時速度發生了改變。但為什麼光進入水、玻璃或塑膠等介質時會減速呢？讓我們一起探索這個有趣的現象！ 光在介質中會發生什麼？ 在真空狀態下，光以最快速度傳播——約每秒30萬公里（即每秒18.6萬英里）。這是宇宙中最快的速度！然而，當光進入水、玻璃或空氣等物質時，速度就會減慢。例如： 光的波粒二象性 要理解光為什麼會減速，我們需要知道光既表現得像波，又像一束稱為光子的粒子。當我們討論光在物質中減速時，主要考慮的是它的波動性質。 吸收與再發射過程 以下是科學家認為光進入介質時發生的情況： 一個簡單的比喻：穿過人群的奔跑 想像你在空曠的田野中奔跑——你可以全速前進，沒有任何阻礙。現在想像你在一條擁擠的走廊裡奔跑，必須在人群中穿梭。即使你盡全力奔跑，穿過走廊的速度也會比在空曠的田野中慢，因為你不斷碰到人並改變方向。 光的行為類似。在真空中，沒有任何東西阻礙它。但在物質中，光不斷與原子相互作用，這減慢了它的整體進程，儘管在原子之間它仍然以真空中的光速傳播。 不同物質，不同速度 並非所有物質都會以相同程度減慢光速。光減速的程度取決於物質中的電子如何與光相互作用。電子與光相互作用更強的物質會使光減速更多。這種特性稱為物質的「折射率」。 為什麼這很重要 光的這種減速現象不僅僅是一個有趣的事實——它解釋了許多日常現象： 結論 光在物質中減速是因為它與這些物質中的原子相互作用。雖然光在原子之間總是以相同速度傳播（真空中的光速），但原子不斷吸收和再發射造成的微小延遲，使得整體速度看起來變慢了。光與物質之間這種迷人的相互作用，正是我們日常生活中許多光學現象的原因！
你有没有注意到，水杯中的吸管看起来是弯曲的，或是游泳池看起来比实际更浅？这些奇特的现象是因为光从空气进入水或其他物质时速度发生了改变。但为什么光进入水、玻璃或塑料等介质时会减速呢？让我们一起来探索这个有趣的现象！ 光在介质中会发生什么？ 在真空状态下，光以最快速度传播——约每秒30万公里（即每秒18.6万英里）。这是宇宙中最快的速度！然而，当光进入水、玻璃或空气等物质时，速度就会减慢。例如： 光的波粒二象性 要理解光为什么会减速，我们需要知道光既表现得像波，又像一束称为光子的粒子。当我们讨论光在物质中减速时，主要考虑的是它的波动性质。 吸收与再发射过程 以下是科学家认为光进入介质时发生的情况： 一个简单的比喻：穿过人群的奔跑 想象你在空旷的田野中奔跑——你可以全速前进，没有任何阻碍。现在想象你在一条拥挤的走廊里奔跑，必须在人群中穿梭。即使你尽全力奔跑，穿过走廊的速度也会比在空旷的田野中慢，因为你不断碰到人并改变方向。 光的行为类似。在真空中，没有任何东西阻碍它。但在物质中，光不断与原子相互作用，这减慢了它的整体进程，尽管在原子之间它仍然以真空中的光速传播。 不同物质，不同速度 并非所有物质都会以相同程度减慢光速。光减速的程度取决于物质中的电子如何与光相互作用。电子与光相互作用更强的物质会使光减速更多。这种特性称为物质的”折射率”。 为什么这很重要 光的这种减速现象不仅仅是一个有趣的事实——它解释了许多日常现象： 结论 光在物质中减速是因为它与这些物质中的原子相互作用。虽然光在原子之间总是以相同速度传播（真空中的光速），但原子不断吸收和再发射造成的微小延迟，使得整体速度看起来变慢了。光与物质之间这种迷人的相互作用，正是我们日常生活中许多光学现象的原因！