1. Lumière comme onde électromagnétique:
* La lumière est une onde électromagnétique, ce qui signifie qu'elle est constituée de champs électriques et magnétiques oscillants.
* Ces champs peuvent interagir avec des particules chargées, comme les électrons, dans les matériaux.
2. Interaction avec les électrons:
* Lorsque la lumière pénètre dans un matériau, son champ électrique interagit avec les électrons dans les atomes de ce matériau.
* Ces électrons absorbent l'énergie de l'onde légère et commencent à osciller.
3. Réémission de lumière:
* Les électrons oscillants réemirent ensuite l'énergie absorbée sous forme de nouvelles ondes lumineuses.
* Cette onde lumineuse réémitée se combine avec l'onde lumineuse d'origine, conduisant à un changement dans la vitesse de l'onde globale.
4. L'effet de retard:
* Le processus d'absorption et de réémission par les électrons prend du temps, retardant efficacement les progrès de l'onde de lumière.
* Ce retard est ce qui cause le ralentissement apparent de la lumière dans les matériaux.
5. Index de réfraction:
* Le degré auquel la lumière ralentit dans un matériau est quantifiée par son indice de réfraction (n) .
* Un indice de réfraction plus élevé indique un ralentissement plus important de la lumière.
* Par exemple, l'indice de réfraction de l'air est d'environ 1, tandis que pour l'eau, il est d'environ 1,33.
6. Facteurs affectant la vitesse:
* densité: Les matériaux plus denses ont plus d'électrons par unité de volume, conduisant à des interactions plus fréquentes et à un plus grand ralentissement de la lumière.
* Fréquence de la lumière: La vitesse de la lumière dans un matériau dépend également de la fréquence de l'onde lumineuse. Différentes fréquences connaissent différents degrés d'interaction avec les électrons.
En substance, la vitesse de la lumière dans un matériau n'est pas une constante mais dépend de l'interaction entre l'onde lumineuse et les électrons du matériau.
