💡 ヒント:ガラス中の光の波長と速さ

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

光が真空からガラスなど屈折率 \(n\) の媒質に入ると、速さが遅くなります。このとき振動数(色)は変わりませんが、速さが遅くなった分だけ波長が短くなります。屈折率 \(n\) は「何倍遅くなるか」の数です。

イメージは「行列の歩く速度が落ちると、前後の間隔(波長)がぎゅっと詰まる」。振動数(1秒に何人通るか)は変わりません。

✏️ 求めるもの

(1) 真空中の光の振動数 \(f\)、(2) ガラス中の光の速さ \(v\)、(3) ガラス中の波長 \(\lambda'\)。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. (1) 振動数:真空中で \(c = f \lambda_0\) より \(f = c / \lambda_0\)
  2. (2) ガラス中の速さ:\(v = c / n\) に値を代入
  3. (3) ガラス中の波長:\(f\) は不変なので \(v = f \lambda'\) から \(\lambda' = v/f = \lambda_0/n\)
注意

媒質が変わっても振動数は不変。変わるのは「速さ」と「波長」。色(振動数)が変わらないから、水中でも赤いものは赤く見える、と覚えておこう。