1. Cambio de velocidad: La luz viaja a su velocidad más rápida en el vacío. Cuando ingresa a un gas, se ralentiza. Cuanto más denso el gas, más se ralentiza la luz. Este cambio en la velocidad es crucial para la refracción.
2. Cambio en la dirección: Debido al cambio de velocidad, la luz se dobla en el límite entre el vacío y el gas. La cantidad de flexión depende del ángulo en el que la luz alcanza el límite y la diferencia de velocidad entre los dos medios. Esta flexión se llama refracción.
3. Gases diferentes, refracción diferente: Diferentes gases tienen diferentes densidades, lo que significa que tienen un número variable de moléculas por unidad de volumen. Esta diferencia en la densidad conduce a diferentes índices de refracción. El índice de refracción es una medida de cuánta luz se dobla al pasar de un medio a otro.
4. La luz interactúa con moléculas: A medida que la luz se mueve a través del gas, interactúa con las moléculas de gas. Esta interacción implica la absorción y reemisión de fotones (partículas de luz). El proceso de absorción y reemisión provoca un ligero retraso en el viaje de la luz, lo que contribuye a su velocidad más lenta dentro del gas.
En resumen: Las ondas de luz se mueven del espacio vacío a diferentes gases disminuyendo y doblando debido a la diferencia de velocidad entre los dos medios. Esta flexión, o refracción, está influenciada por la densidad y el índice de refracción del gas, que finalmente están determinados por las propiedades de las moléculas de gas.