Ecco perché esiste l'idea sbagliata e la spiegazione corretta:
L'idea sbagliata:
* Indice di rifrazione: Quando la luce viaggia da un mezzo all'altro, cambia direzione. Questo fenomeno si chiama rifrazione. L'entità della flessione è determinata dall'indice di rifrazione del mezzo. I solidi hanno generalmente un indice di rifrazione più elevato dell'aria o di un vuoto.
* Apparente rallentamento: L'indice di rifrazione più elevato lo fa * apparire * come se la luce stesse viaggiando più lentamente nei solidi. Questo perché la luce interagisce di più con gli atomi nel solido, il che rallenta la * propagazione * complessiva dell'onda luminosa. Tuttavia, i singoli fotoni di luce stanno ancora viaggiando alla velocità della luce (c) all'interno del solido.
La spiegazione corretta:
* Interazione con la materia: Quando la luce viaggia attraverso un solido, interagisce con gli atomi e gli elettroni all'interno del materiale. Questa interazione provoca assorbire e riemersi l'onda leggera dagli atomi, ritardando leggermente la propagazione complessiva dell'onda.
* Velocità di luce nel vuoto: La velocità della luce (c) è una costante fondamentale in fisica e rappresenta la velocità più rapida possibile che tutto può viaggiare nel vuoto. La luce non viaggia più lentamente di C, anche all'interno di un materiale.
* Velocità di fase: La velocità con cui i picchi e le depressioni dell'onda leggera muovono (chiamata velocità di fase) è ciò che sembra essere più lento nei solidi. Tuttavia, la velocità del gruppo * *, che rappresenta la velocità con cui viaggiano le informazioni trasportate dalle onde della luce, è ancora vicina a c.
In sintesi:
La luce in realtà non viaggia più lentamente nei solidi che nel vuoto. L'apparente rallentamento è dovuto all'interazione della luce con la materia, che ritarda la propagazione complessiva dell'onda di luce. La velocità effettiva della luce rimane costante, ma la * velocità di fase * può essere più lenta in mezzi più densi.