1. hastighetsförändring: Ljus reser med sin snabbaste hastighet i ett vakuum. När den kommer in i en gas bromsar den ner. Ju tätare gasen, desto mer bromsar ljuset. Denna hastighetsförändring är avgörande för brytning.
2. förändring i riktning: På grund av hastighetsförändringen böjs ljus vid gränsen mellan vakuumet och gasen. Mängden böjning beror på vinkeln vid vilken ljuset träffar gränsen och skillnaden i hastighet mellan de två medierna. Denna böjning kallas brytning.
3. Olika gaser, olika brytningar: Olika gaser har olika tätheter, vilket innebär att de har olika antal molekyler per enhetsvolym. Denna skillnad i densitet leder till olika brytningsindex. Brytningsindexet är ett mått på hur mycket ljus böjs när man passerar från ett medium till ett annat.
4. Ljus interagerar med molekyler: När ljuset rör sig genom gasen interagerar den med gasmolekylerna. Denna interaktion involverar absorption och återning av fotoner (ljuspartiklar). Processen med absorption och återgivning orsakar en liten försening i ljusets resa, vilket bidrar till dess långsammare hastighet inom gasen.
Sammanfattningsvis: Ljusvågor rör sig från tomt utrymme till olika gaser genom att bromsa ner och böjas på grund av skillnaden i hastighet mellan de två medierna. Denna böjning eller brytning påverkas av tätheten och brytningsindexet för gasen, som i slutändan bestäms av gasmolekylernas egenskaper.
