プリズムを通過する光の速度は、周波数が高い (=波長が短い)ほど遅い。 このためプリズムを通過した光は7色に分光し、 きれいな虹を映し出す。
周波数が高い(=波長が短い)光の進み方
数字と数字の間の長さが波長です。
光は左から右へ向かって進んでいます。
同じ数字は同じ光の波面を表します。
▲で、できた三角形はプリズムです。
14 15 16
11 12 13 14 15 16
8 9 10 11 12 13 14 15 16
5 6 7 8 9 10 11 12 13
2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 3 4 5 6 7▲
2 3 4 5 6 ▲7 ▲8 9
1 2 3 4 5 ▲ 7 8▲ 9 10 11
1 2 3 4 ▲ 6 7 8 ▲ 10 11 12 13
1 2 3 4▲5 6 7 8 9 ▲ 11 12 13 14 15
1 2 3 ▲ 5 6 7 8 9 1▲11 12 13 14 15 16
0 1 2 ▲ 4 5 6 7 8 9 10 ▲ 12 13 14 15 16
0 1 ▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲ 14 15 16
周波数が低い(=波長が長い)光の進み方
9 10
7 8 9 10
5 6 7 8 9 10
3 4 5 6 7 8
2 3 4 5 6
1 2 3 4 ▲
1 2 3 4 ▲ ▲5 6
1 2 3 ▲ 5▲ 6 7 8
1 2 3 ▲ 4 5 ▲ 6 7 8 9 10
1 2 ▲ 4 5 ▲ 7 8 9 10
1 2 ▲ 3 4 5 6▲ 7 8 9 10
0 1 ▲ 3 4 5 6 ▲7 8 9 10
0 1 ▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲ 8 9 10
プリズムへの入射角は周波数が高い場合も低い場合も同じです。
プリズム内を光が進む速さは周波数が高い方が低い方よりも速い。
これはプリズム内の光の面の傾き具合でわかります。
プリズムの境界線で、同じ数字で表された数字の線が急激に曲がれば、
速度変化が大きい。
曲がり方が少なければ、速度の変化は少ない。
また入射前とプリズム内の数字と数字の間隔が縮む割合を、
求めて比べてもわかります。
入射前 プリズム内 プリズム内/入射前 速度減少
周波数が高い場合 4 3 3/4=0.75 大きい
周波数が低い場合 6 5 5/6=0.83 小さい
プリズムを出た後は、両方の周波数の光はともに、
空中での光速度に戻ります。
周波数が多いと、波面の数も多くなります。 波面の数が多いほどプリズム内の原子から抵抗を受け 速度が落ちるように思える。
これは、前の波面と後ろの波面はつながっていて、 1つの波面が原子からブレーキを受けると、 すべての波面の速度が落ちると思える。
もちろん同じ数で表されている1つの波面も、 つながっているように思う。
この理由はわからない。 でも水面波も同じ現象を示すから、理由はいらないと思う。 水面波の媒質は水であり、光の媒質はエーテルと考えているから、 同じ現象が現れる。
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