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光進入玻璃為什麼會變慢？ - Coggle Diagram
光進入玻璃為什麼會變慢？
一、 微觀世界的構造（玻璃內部)
原子與電荷
玻璃由無數原子組成，原子周圍有帶負電的電子
彈簧模型
電子被束縛在平衡位置附近，像被「小彈簧」拉著的球或「盪鞦韆」
線性回覆力
當電子偏離中心時，會有一股力量把它拉回來
三、波的疊加（變慢的關鍵）
相位延遲
次級波通常比原本的光「晚到一點點」（相位落後約 1/4 週期）
二合一的光
玻璃裡的電磁場 = 「原本的光」+「電子發出的次級波」
合成結果
兩者疊加後，合成波的波峰會比原來更晚出現
四、 宏觀的「變慢」現象
層層累積
玻璃可以看作無數個薄層，每一層都造成一點點相位滯後
節拍延後
雖然光速 c 不變，但因為節拍不斷被「拖慢」，導致宏觀上觀察到的波峰前進速度變慢了
折射率
這種「累積的晚到程度」，就是我們所說的折射率
五、色散現象（為什麼會有彩虹）
頻率差異
不同顏色的光（紅、藍）頻率不同
藍光 vs. 紅光
藍光
頻率較接近電子的共振頻率，電子振動較強
反應強烈
次級波越強，相位滯後就越多，所以藍光「變慢」得更明顯、折射角更大
共振頻率
電子有自己喜歡的振動節奏（共振頻率）
二、 光與電子的交互作用
光是推手
光是電磁波（電場），進入玻璃時會拉扯電子，讓電子跟著光的頻率上下振動
微型天線
振動的電子會像小天線一樣，向外發射出新的、微弱的光波，稱為「次級波」