光の速さは光の色（＝波長）によって速度が異なるんですか？

Question

光の速さは光の色（＝波長）によって屈折率が異なる
ということについて質問です。

屈折率は　n = (媒質Ａでの速さ)/(媒質Bでの速さ)
で表され、波長が小さいほうが屈折率が大きいので

光というものは光の色（＝波長）によって速度が異なると考えていいのでしょうか？

そうならば、下記の光速の値：

"宇宙の真空中における光速の値は 299,792,458 m/s（≒30万キロメートル毎秒）”

は、光の平均的速さになるのでしょうか？

よろしくお願いします。

Meowth · Accepted Answer

すみません　明確に答えてなかったので補足します。
光というものは光の色（＝波長）によって速度が異なると考えていいのでしょうか？
真空中では　同じ
物質中では　異なる。

なお、蛇足ですが、物質中では　真空中より遅くなります。

tetsumyi · Answer

真空中では光、重力波、ニュートリノなどが同じ光速です。
これは光の速度とは光が速度をもって移動している訳ではないことを示します。
光の速度とは物理現象が空間の離れた位置に影響を及ぼす時間のズレを示すものです。
光の速度を測定する時、実際は空間の時間との関係を測定していることになります。
物理現象を測定するとき結果的に何を測定しているのか間違っていることが時々あります。

moby_dick · Answer

まず、根本的誤解があります。

波の問題で、媒質とは「波を伝えるもの」です。


光は真空空間を伝わり、本来の速さｃ０で伝わる。

（実は、光は真空空間で、エーテルという媒質により波を伝えられている。
今回はテーマでないのでその点議論しないので、
そういうことだが、単に真空空間を伝わるでいい。）


さて、光が水などの中を進む時、水などは光の波を伝える媒質ではなく、
「光の波の進行を妨害する障害物」。

便宜上、水などを媒質と呼んだりするが、本質は障害物。


それで、水などの物質は、光の進行を妨害して、光の本来の速さｃ０より遅くさせる。

波長の短い波は、振動数が高く振動が激しいので、一般的には、水などの妨害は大きく、速さはより遅くされる（屈折率がより大きく）。


繰り返しですが、
真空中の光速ｃ０は、何の妨害もなく伝わる（厳密には伝えられる）速さ。

Denkigishi · Answer

ガラスや水のような媒質内を通る場合の光速は屈折率に反比例し、波長が違うと屈折率も変わるので、結局、媒質内の光速は波長によって違うということになります。
しかしながら、真空中においては全ての波長において屈折率は１であって、光の速度は全ての波長において同じです。Ｃの値は平均値ではありません。

Meowth · Answer

真空中での光速は周波数や波長に依存しません。したがって、真空中の光速は
質問にある一定値になります。
物質中では周波数または波長によって変化します。
光の速度は
1/√｛εμ｝
ε　誘電率
μ　透磁率
ででますが、真空での誘電率　透磁率は一定です。
物質中では、誘電率　透磁率は周波数によって変わります

Willyt · Answer

同じです。問答無用です(^_-)

光の速さは光の色（＝波長）によって速度が異なるんですか？

すみません 明確に答えてなかったので補足します。

真空中では光、重力波、ニュートリノなどが同じ光速です。

まず、根本的誤解があります。

ガラスや水のような媒質内を通る場合の光速は屈折率に反比例し、波長が違うと屈折率も変わるので、結局、媒質内の光速は波長によって違うということになります。

真空中での光速は周波数や波長に依存しません。

同じです。

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すみません　明確に答えてなかったので補足します。