De mest interessante måtene å måle lysets hastighet. Når ble lysets hastighet først målt? På det nåværende stadiet

Lysets hastighet i vakuum- den absolutte verdien av forplantningshastigheten til elektromagnetiske bølger i et vakuum. I fysikk er det betegnet med den latinske bokstaven c.
Lysets hastighet i et vakuum er en grunnleggende konstant, uavhengig av valg av treghetsreferanseramme.
Per definisjon er det akkurat det 299 792 458 m/s (omtrentlig verdi 300 tusen km/s).
I følge den spesielle relativitetsteorien, er maksimal hastighet for forplantning av fysiske interaksjoner som overfører energi og informasjon.

Hvordan ble lysets hastighet bestemt?

For første gang ble lyshastigheten bestemt i 1676 O. K. Roemer ved endringer i tidsintervaller mellom formørkelser av Jupiters satellitter.

I 1728 ble den installert av J. Bradley, basert på hans observasjoner av stjernelysavvik.

I 1849 A. I. L. Fizeau var den første som målte lysets hastighet etter tiden det tar lys å reise en nøyaktig kjent avstand (base); Siden brytningsindeksen til luft avviker svært lite fra 1, gir bakkebaserte målinger en verdi svært nær c.
I Fizeaus eksperiment ble en lysstråle fra en kilde S, reflektert av et gjennomskinnelig speil N, periodisk avbrutt av en roterende tannskive W, passerte basen MN (ca. 8 km) og, reflektert fra speilet M, returnert til disk. Når lyset traff tannen, nådde det ikke observatøren, og lyset som falt inn i gapet mellom tennene kunne observeres gjennom okularet E. Basert på de kjente rotasjonshastighetene til skiven, tiden det tok lyset å reise gjennom basen ble bestemt. Fizeau oppnådde verdien c = 313300 km/s.

I 1862 J. B. L. Foucault implementerte ideen uttrykt i 1838 av D. Arago, ved å bruke et raskt roterende (512 r/s) speil i stedet for en tannskive. Ved å reflektere fra speilet ble lysstrålen rettet mot basen og falt ved retur igjen på det samme speilet, som hadde tid til å rotere gjennom en viss liten vinkel. Med en base på bare 20 m fant Foucault ut at hastigheten lys er lik 29800080 ± 500 km/s. Planene og hovedideene til eksperimentene til Fizeau og Foucault ble gjentatte ganger brukt i påfølgende arbeider om definisjonen av s.

1) Lysets hastighet ble først målt av den danske forskeren Roemer i 1676 ved bruk av den astronomiske metoden. Han tidsbestemte tiden da den største av Jupiters måner, Io, var i skyggen av denne enorme planeten.

Roemer tok målinger i det øyeblikket vår planet var nærmest Jupiter, og i det øyeblikket vi var litt lenger fra Jupiter i astronomiske termer. I det første tilfellet var intervallet mellom utbruddene 48 timer 28 minutter. I det andre tilfellet var satellitten 22 minutter forsinket. Fra dette ble det konkludert med at lys trengte 22 minutter for å reise avstanden fra forrige observasjon til nåværende observasjon. Dermed ble teorien om lysets begrensede hastighet bevist, og hastigheten ble omtrent beregnet; den var omtrent 299 800 km/s.

2) Laboratoriemetoden lar deg bestemme lysets hastighet på kort avstand og med stor nøyaktighet. De første laboratorieeksperimentene ble utført av Foucault, og deretter av Fizeau.

Forskere og deres eksperimenter

Lysets hastighet ble først bestemt i 1676 av O. K. Roemer fra endringen i tidsintervaller mellom formørkelser av Jupiters satellitter. I 1728 ble den etablert av J. Bradley, basert på hans observasjoner av stjernelysets aberrasjon. I 1849 var A.I.L. Fizeau den første som målte lysets hastighet etter den tid det tar lys å reise en nøyaktig kjent avstand (base), siden brytningsindeksen til luft skiller seg veldig lite fra 1, bakkebaserte målinger gir en verdi veldig nær farten.

Fizeaus erfaring

Fizeau-eksperimentet er et eksperiment for å bestemme lyshastigheten i bevegelige medier (kropper), utført i 1851 av Louis Fizeau. Eksperimentet demonstrerer effekten av relativistisk addisjon av hastigheter. Navnet på Fizeau er også assosiert med det første eksperimentet på laboratoriebestemmelse av lysets hastighet.

I Fizeaus eksperiment ble en lysstråle fra en lyskilde S, reflektert av et gjennomskinnelig speil 3, periodisk avbrutt av en roterende tannskive 2, ført gjennom base 4-1 (ca. 8 km) og, reflektert fra speil 1, returnert til disken. Når lyset traff tannen, nådde det ikke observatøren, og lyset som falt inn i gapet mellom tennene kunne observeres gjennom okular 4. Basert på de kjente rotasjonshastighetene til skiven, tiden det tok lyset å reise gjennom basen ble bestemt. Fizeau oppnådde verdien c = 313300 km/s.

Foucaults erfaring

I 1862 implementerte J. B. L. Foucault ideen uttrykt i 1838 av D. Argo, ved å bruke et raskt roterende speil (512 omdreininger per sekund) i stedet for en tannskive. Ved å reflektere fra speilet ble en lysstråle rettet mot basen, og da den kom tilbake igjen falt det på det samme speilet, som hadde tid til å rotere gjennom en viss liten vinkel. Med en base på bare 20 m fant Foucault ut at lysets hastighet er 298 000 500 km/s. Ordningene og grunnleggende ideene til Fizeau- og Foucault-metodene ble gjentatte ganger brukt i påfølgende arbeider med å bestemme lysets hastighet.

Bestemmelse av lysets hastighet ved hjelp av metoden med roterende speil (Foucault-metoden): S – lyskilde; R – raskt roterende speil; C er et fast konkavt speil hvis senter sammenfaller med rotasjonsaksen R (slik at lys reflektert av C alltid faller tilbake på R); M - gjennomskinnelig speil; L – linse; E - okular; RC – nøyaktig målt avstand (base). Den stiplede linjen viser posisjonen R, som har endret seg i løpet av tiden lyset går veien RC og tilbake, og den motsatte banen til strålen av stråler gjennom linsen L, som samler den reflekterte strålen i punktet S', og ikke kl. punkt S, slik tilfellet vil være med et stasjonært speil R. Lyshastigheten etableres ved å måle forskyvningen SS'.

Verdien c = 299796 4 km/s oppnådd av A. Michelson i 1926 var da den mest nøyaktige og ble inkludert i de internasjonale tabellene over fysiske størrelser. lyshastighet optisk fiber

Målinger av lysets hastighet på 1800-tallet spilte en stor rolle i fysikken, og bekreftet ytterligere bølgeteorien om lys. Foucaults sammenligning fra 1850 av lyshastigheten med samme frekvens i luft og vann viste at hastigheten i vann er u = c/n(n), som forutsagt av bølgeteori. En forbindelse mellom optikk og teorien om elektromagnetisme ble også etablert: den målte lyshastigheten falt sammen med hastigheten til elektromagnetiske bølger, beregnet ut fra forholdet mellom elektromagnetiske og elektrostatiske enheter av elektrisk ladning.

Moderne målinger av lysets hastighet bruker en modernisert Fizeau-metode, og erstatter tannhjulet med en interferens eller en annen lysmodulator som fullstendig avbryter eller demper lysstrålen. Strålingsmottakeren er en fotocelle eller fotoelektrisk multiplikator. Bruken av en laser som lyskilde, en ultralydmodulator med stabilisert frekvens og øke nøyaktigheten ved måling av baselengden vil redusere målefeil og oppnå en verdi på c = 299792,5 0,15 km/s. I tillegg til direkte målinger av lyshastigheten basert på passeringstidspunktet for en kjent base, er indirekte metoder mye brukt, noe som gir større nøyaktighet.

Den mest nøyaktige målingen av verdien "c" er ekstremt viktig, ikke bare i generelle teoretiske termer og for å bestemme verdiene til andre fysiske mengder, men også for praktiske formål. Til dem, spesielt. Refererer til bestemmelse av avstander i transitttiden for radio- eller lyssignaler i radar, optisk avstandsavstand, lysavstand og andre lignende målinger.

Lysspennende

En lysavstandsmåler er en geodetisk enhet som lar deg måle avstander på titalls (noen ganger hundrevis) kilometer med høy nøyaktighet (opptil flere millimeter). For eksempel måler en avstandsmåler avstanden fra jorden til månen med en nøyaktighet på flere centimeter.

Laseravstandsmåler er en enhet for å måle avstander ved hjelp av en laserstråle.

Lysets hastighet er avstanden som lyset reiser per tidsenhet. Denne verdien avhenger av stoffet som lyset forplanter seg i.

I et vakuum er lyshastigheten 299 792 458 m/s. Dette er den høyeste hastigheten som kan oppnås. Ved løsning av problemer som ikke krever spesiell nøyaktighet, tas denne verdien lik 300 000 000 m/s. Det antas at alle typer elektromagnetisk stråling forplanter seg i et vakuum med lysets hastighet: radiobølger, infrarød stråling, synlig lys, ultrafiolett stråling, røntgen, gammastråling. Det er angitt med en bokstav Med .

Hvordan ble lysets hastighet bestemt?

I gamle tider trodde forskerne at lysets hastighet var uendelig. Senere begynte diskusjoner om dette problemet blant forskere. Kepler, Descartes og Fermat var enige i oppfatningen til gamle vitenskapsmenn. Og Galileo og Hooke mente at selv om lyshastigheten er veldig høy, har den fortsatt en begrenset verdi.

Galileo Galilei

En av de første som forsøkte å måle lysets hastighet var den italienske forskeren Galileo Galilei. Under eksperimentet var han og assistenten på forskjellige bakker. Galileo åpnet lukkeren på lykten sin. I det øyeblikket assistenten så dette lyset, måtte han gjøre de samme handlingene med lykten sin. Tiden det tok for lyset å reise fra Galileo til assistenten og tilbake viste seg å være så kort at Galileo innså at lysets hastighet er veldig høy, og det er umulig å måle den på så kort avstand, siden lyset reiser nesten umiddelbart. Og tiden han registrerte viser bare hastigheten på en persons reaksjon.

Lysets hastighet ble først bestemt i 1676 av den danske astronomen Olaf Roemer ved hjelp av astronomiske avstander. Ved å bruke et teleskop for å observere formørkelsen av Jupiters måne Io, oppdaget han at når jorden beveger seg bort fra Jupiter, inntreffer hver påfølgende formørkelse senere enn beregnet. Den maksimale forsinkelsen, når jorden beveger seg til den andre siden av solen og beveger seg bort fra Jupiter i en avstand lik diameteren til jordens bane, er 22 timer. Selv om den nøyaktige diameteren til jorden ikke var kjent på den tiden, delte forskeren dens omtrentlige verdi med 22 timer og oppnådde en verdi på rundt 220 000 km/s.

Olaf Rømer

Resultatet oppnådd av Roemer forårsaket mistillit blant forskere. Men i 1849 målte den franske fysikeren Armand Hippolyte Louis Fizeau lyshastigheten ved hjelp av den roterende lukkermetoden. I eksperimentet hans passerte lys fra en kilde mellom tennene på et roterende hjul og ble rettet mot et speil. Reflektert fra ham kom han tilbake. Rotasjonshastigheten til hjulet økte. Da den nådde en viss verdi, ble strålen som ble reflektert fra speilet forsinket av en bevegelig tann, og observatøren så ingenting i det øyeblikket.

Fizeaus erfaring

Fizeau beregnet lysets hastighet som følger. Lyset går sin vei L fra hjulet til speilet på en tid lik t 1 = 2L/c . Tiden det tar for hjulet å snu ½ spor er t2 = T/2N , Hvor T - periode med hjulrotasjon, N - antall tenner. Rotasjonsfrekvens v = 1/T . Øyeblikket da observatøren ikke ser lys oppstår når t 1 = t 2 . Herfra får vi formelen for å bestemme lysets hastighet:

c = 4LNv

Etter å ha utført beregninger med denne formelen, bestemte Fizeau det Med = 313 000 000 m/s. Dette resultatet var mye mer nøyaktig.

Armand Hippolyte Louis Fizeau

I 1838 foreslo den franske fysikeren og astronomen Dominique François Jean Arago å bruke metoden med roterende speil for å beregne lysets hastighet. Denne ideen ble satt ut i livet av den franske fysikeren, mekanikeren og astronomen Jean Bernard Leon Foucault, som i 1862 oppnådde verdien av lysets hastighet (298.000.000±500.000) m/s.

Dominique Francois Jean Arago

I 1891 viste resultatet til den amerikanske astronomen Simon Newcomb seg å være en størrelsesorden mer nøyaktig enn Foucaults resultat. Som et resultat av hans beregninger Med = (99.810.000±50.000) m/s.

Forskning av den amerikanske fysikeren Albert Abraham Michelson, som brukte et oppsett med et roterende åttekantet speil, gjorde det mulig å bestemme lyshastigheten enda mer nøyaktig. I 1926 målte forskeren tiden det tok lys å reise avstanden mellom toppene av to fjell, lik 35,4 km, og oppnådde Med = (299.796.000±4.000) m/s.

Den mest nøyaktige målingen ble utført i 1975. Samme år anbefalte Generalkonferansen for vekter og mål at lyshastigheten ble vurdert som lik 299 792 458 ± 1,2 m/s.

Hva er lyshastigheten avhengig av?

Lysets hastighet i et vakuum er ikke avhengig av verken referanserammen eller posisjonen til observatøren. Den forblir konstant, lik 299 792 458 ± 1,2 m/s. Men i ulike transparente medier vil denne hastigheten være lavere enn hastigheten i vakuum. Ethvert gjennomsiktig medium har en optisk tetthet. Og jo høyere den er, jo langsommere forplanter lysets hastighet seg i den. For eksempel er lyshastigheten i luft høyere enn hastigheten i vann, og i rent optisk glass er den lavere enn i vann.

Hvis lyset beveger seg fra et mindre tett medium til et tettere, reduseres hastigheten. Og hvis overgangen skjer fra et mer tett medium til et mindre tett, øker hastigheten tvert imot. Dette forklarer hvorfor lysstrålen avbøyes ved overgangsgrensen mellom to medier.

Virkelig hvordan? Hvordan måle høyeste hastighet i Univers i våre beskjedne, jordiske forhold? Vi trenger ikke lenger å gruble over dette - tross alt, over flere århundrer har så mange mennesker jobbet med dette problemet og utviklet metoder for å måle lysets hastighet. La oss starte historien i rekkefølge.

Lysets hastighet– forplantningshastighet av elektromagnetiske bølger i vakuum. Det er merket med den latinske bokstaven c. Lysets hastighet er omtrent 300 000 000 m/s.

Til å begynne med tenkte ingen på spørsmålet om å måle lysets hastighet. Det er lys - det er flott. Så, i antikkens æra, var den rådende oppfatningen blant vitenskapelige filosofer at lysets hastighet er uendelig, det vil si øyeblikkelig. Så skjedde det Middelalderen med inkvisisjonen, da hovedspørsmålet til tenkende og progressive mennesker var "Hvordan unngå å bli fanget i brannen?" Og bare i epoker Renessanse Og Opplysning Forskernes meninger ble mangedoblet og var selvfølgelig delte.

Så, Descartes, Kepler Og Gård var av samme oppfatning som antikkens vitenskapsmenn. Men han mente at lysets hastighet er begrenset, selv om den er veldig høy. Faktisk gjorde han den første målingen av lysets hastighet. Mer presist gjorde han det første forsøket på å måle det.

Galileos eksperiment

Erfaring Galileo Galilei var strålende i sin enkelhet. Forskeren utførte et eksperiment for å måle lysets hastighet, bevæpnet med enkle improviserte midler. På stor og velkjent avstand fra hverandre, på forskjellige bakker, sto Galileo og hans assistent med tente lykter. En av dem åpnet lukkeren på lykten, og den andre måtte gjøre det samme da han så lyset fra den første lykten. Ved å vite avstanden og tiden (forsinkelsen før assistenten åpner lykten), forventet Galileo å beregne lysets hastighet. Dessverre, for at dette eksperimentet skulle lykkes, måtte Galileo og assistenten hans velge åser som var flere millioner kilometer fra hverandre. Jeg vil minne om at du kan ved å fylle ut en søknad på nettsiden.

Roemer og Bradley eksperimenterer

Det første vellykkede og overraskende nøyaktige eksperimentet for å bestemme lysets hastighet var det fra en dansk astronom Olaf Rømer. Roemer brukte den astronomiske metoden for å måle lysets hastighet. I 1676 observerte han Jupiters satellitt Io gjennom et teleskop, og oppdaget at tidspunktet for satellittens formørkelse endres når jorden beveger seg bort fra Jupiter. Maksimal forsinkelsestid var 22 minutter. Ved å regne ut at jorden beveger seg bort fra Jupiter i en avstand fra diameteren til jordens bane, delte Römer den omtrentlige verdien av diameteren på forsinkelsestiden, og fikk en verdi på 214 000 kilometer per sekund. Selvfølgelig var en slik beregning veldig grov, avstandene mellom planetene var bare kjent omtrentlig, men resultatet viste seg å være relativt nær sannheten.

Bradleys erfaring. I 1728 James Bradley estimerte lysets hastighet ved å observere aberrasjonen til stjerner. Abberasjon er en endring i den tilsynelatende posisjonen til en stjerne forårsaket av jordens bevegelse i dens bane. Ved å kjenne jordens hastighet og måle aberrasjonsvinkelen oppnådde Bradley en verdi på 301 000 kilometer per sekund.

Fizeaus erfaring

Den vitenskapelige verdenen på den tiden reagerte med mistillit til resultatet av eksperimentet til Roemer og Bradley. Bradleys resultat var imidlertid det mest nøyaktige på over hundre år, helt frem til 1849. Det året, en fransk vitenskapsmann Armand Fizeau målte lyshastigheten ved hjelp av roterende lukkermetoden, uten å observere himmellegemer, men her på jorden. Faktisk var dette den første laboratoriemetoden for å måle lysets hastighet siden Galileo. Nedenfor er et diagram over laboratorieoppsettet.

Lyset, reflektert fra speilet, passerte gjennom tennene på hjulet og ble reflektert fra et annet speil, 8,6 kilometer unna. Hastigheten på hjulet ble økt til lyset ble synlig i neste gap. Fizeaus beregninger ga et resultat på 313.000 kilometer i sekundet. Et år senere ble et lignende eksperiment med et roterende speil utført av Leon Foucault, som oppnådde et resultat på 298 000 kilometer i sekundet.

Med inntoget av masere og lasere har mennesker fått nye muligheter og måter å måle lysets hastighet, og utviklingen av teorien gjorde det også mulig å beregne lysets hastighet indirekte, uten å gjøre direkte målinger.

Den mest nøyaktige verdien av lysets hastighet

Menneskeheten har samlet enorm erfaring med å måle lysets hastighet. I dag anses den mest nøyaktige verdien for lysets hastighet å være 299 792 458 meter per sekund, mottatt i 1983. Det er interessant at ytterligere, mer nøyaktig måling av lyshastigheten viste seg å være umulig på grunn av feil i målingen meter. For øyeblikket er verdien av en meter knyttet til lysets hastighet og er lik avstanden som lyset reiser på 1/299 792 458 av et sekund.

Til slutt, som alltid, foreslår vi at du ser en pedagogisk video. Venner, selv om du står overfor en slik oppgave som uavhengig måling av lyshastigheten ved hjelp av improviserte midler, kan du trygt henvende deg til forfatterne våre for å få hjelp. Du kan fylle ut en søknad på Correspondence Student-nettstedet. Vi ønsker deg en hyggelig og enkel studie!

Lysets hastighet er avstanden som lyset reiser per tidsenhet. Denne verdien avhenger av stoffet som lyset forplanter seg i.

I et vakuum er lyshastigheten 299 792 458 m/s. Dette er den høyeste hastigheten som kan oppnås. Ved løsning av problemer som ikke krever spesiell nøyaktighet, tas denne verdien lik 300 000 000 m/s. Det antas at alle typer elektromagnetisk stråling forplanter seg i et vakuum med lysets hastighet: radiobølger, infrarød stråling, synlig lys, ultrafiolett stråling, røntgen, gammastråling. Det er angitt med en bokstav Med .

Hvordan ble lysets hastighet bestemt?

I gamle tider trodde forskerne at lysets hastighet var uendelig. Senere begynte diskusjoner om dette problemet blant forskere. Kepler, Descartes og Fermat var enige i oppfatningen til gamle vitenskapsmenn. Og Galileo og Hooke mente at selv om lyshastigheten er veldig høy, har den fortsatt en begrenset verdi.

Galileo Galilei

En av de første som forsøkte å måle lysets hastighet var den italienske forskeren Galileo Galilei. Under eksperimentet var han og assistenten på forskjellige bakker. Galileo åpnet lukkeren på lykten sin. I det øyeblikket assistenten så dette lyset, måtte han gjøre de samme handlingene med lykten sin. Tiden det tok for lyset å reise fra Galileo til assistenten og tilbake viste seg å være så kort at Galileo innså at lysets hastighet er veldig høy, og det er umulig å måle den på så kort avstand, siden lyset reiser nesten umiddelbart. Og tiden han registrerte viser bare hastigheten på en persons reaksjon.

Lysets hastighet ble først bestemt i 1676 av den danske astronomen Olaf Roemer ved hjelp av astronomiske avstander. Ved å bruke et teleskop for å observere formørkelsen av Jupiters måne Io, oppdaget han at når jorden beveger seg bort fra Jupiter, inntreffer hver påfølgende formørkelse senere enn beregnet. Den maksimale forsinkelsen, når jorden beveger seg til den andre siden av solen og beveger seg bort fra Jupiter i en avstand lik diameteren til jordens bane, er 22 timer. Selv om den nøyaktige diameteren til jorden ikke var kjent på den tiden, delte forskeren dens omtrentlige verdi med 22 timer og oppnådde en verdi på rundt 220 000 km/s.

Olaf Rømer

Resultatet oppnådd av Roemer forårsaket mistillit blant forskere. Men i 1849 målte den franske fysikeren Armand Hippolyte Louis Fizeau lyshastigheten ved hjelp av den roterende lukkermetoden. I eksperimentet hans passerte lys fra en kilde mellom tennene på et roterende hjul og ble rettet mot et speil. Reflektert fra ham kom han tilbake. Rotasjonshastigheten til hjulet økte. Da den nådde en viss verdi, ble strålen som ble reflektert fra speilet forsinket av en bevegelig tann, og observatøren så ingenting i det øyeblikket.

Fizeaus erfaring

Fizeau beregnet lysets hastighet som følger. Lyset går sin vei L fra hjulet til speilet på en tid lik t 1 = 2L/c . Tiden det tar for hjulet å snu ½ spor er t2 = T/2N , Hvor T - periode med hjulrotasjon, N - antall tenner. Rotasjonsfrekvens v = 1/T . Øyeblikket da observatøren ikke ser lys oppstår når t 1 = t 2 . Herfra får vi formelen for å bestemme lysets hastighet:

c = 4LNv

Etter å ha utført beregninger med denne formelen, bestemte Fizeau det Med = 313 000 000 m/s. Dette resultatet var mye mer nøyaktig.

Armand Hippolyte Louis Fizeau

I 1838 foreslo den franske fysikeren og astronomen Dominique François Jean Arago å bruke metoden med roterende speil for å beregne lysets hastighet. Denne ideen ble satt ut i livet av den franske fysikeren, mekanikeren og astronomen Jean Bernard Leon Foucault, som i 1862 oppnådde verdien av lysets hastighet (298.000.000±500.000) m/s.

Dominique Francois Jean Arago

I 1891 viste resultatet til den amerikanske astronomen Simon Newcomb seg å være en størrelsesorden mer nøyaktig enn Foucaults resultat. Som et resultat av hans beregninger Med = (99.810.000±50.000) m/s.

Forskning av den amerikanske fysikeren Albert Abraham Michelson, som brukte et oppsett med et roterende åttekantet speil, gjorde det mulig å bestemme lyshastigheten enda mer nøyaktig. I 1926 målte forskeren tiden det tok lys å reise avstanden mellom toppene av to fjell, lik 35,4 km, og oppnådde Med = (299.796.000±4.000) m/s.

Den mest nøyaktige målingen ble utført i 1975. Samme år anbefalte Generalkonferansen for vekter og mål at lyshastigheten ble vurdert som lik 299 792 458 ± 1,2 m/s.

Hva er lyshastigheten avhengig av?

Lysets hastighet i et vakuum er ikke avhengig av verken referanserammen eller posisjonen til observatøren. Den forblir konstant, lik 299 792 458 ± 1,2 m/s. Men i ulike transparente medier vil denne hastigheten være lavere enn hastigheten i vakuum. Ethvert gjennomsiktig medium har en optisk tetthet. Og jo høyere den er, jo langsommere forplanter lysets hastighet seg i den. For eksempel er lyshastigheten i luft høyere enn hastigheten i vann, og i rent optisk glass er den lavere enn i vann.

Hvis lyset beveger seg fra et mindre tett medium til et tettere, reduseres hastigheten. Og hvis overgangen skjer fra et mer tett medium til et mindre tett, øker hastigheten tvert imot. Dette forklarer hvorfor lysstrålen avbøyes ved overgangsgrensen mellom to medier.