光在介质中并没有减速。

你会想：不对呀，你懂不懂啊，当光进入介质时，其传播速度会低于真空光速 ( c )，光速约为

c/n

，其中 n 是折射率。怎么能说光没减速呢？

嗯，这种“减速”，并不是光子本身速度的改变，而是光波在介质中的相速度（phase velocity）减小了。关于相速度，费曼已经讲得很清楚了，我就不重复了。

(以下不专门说水这种介质，只笼统一先说一下减速，关于水的话，等我周一再更，可先参考 @洗芝溪 的回答)

大家上网也不是为了看公式的，我就用文字来简单描述一下吧。

首先，让我们不要把光子看成一个个小球，而是波，是的光是一种电磁波。当这种波进入介质后，它的电场就会与介质中的带电粒子（主要是电子）和原子发生相互作用，电子会被光波的电场激发，产生振荡。这些振荡的电子又会发射次级电磁波，这些次级波与原始光波叠加，形成一个新的波前。这个新波前的传播速度（即相速度）低于真空光速。

基于这个思路，有物理学家提出了吸收 - 再辐射经典假说。即原子中的电子吸收光子后进入更高的能级，然后当回到正常能级时重新发射出光子。（看到这里就点踩反对的，希望你先能读完全文哈）

打个比方。

这就像你在跑道上跑步，你的速度恒定，就假设为 x 吧。 现在，你不在跑道上跑了，而是去商业街的步道上跑，你每路过一个商店都要进去兜一圈儿^[1]，然后再出来继续跑。你的跑步速度仍然是 x，但你跑同样长度的步道用时更久了。

光子的吸收和发射之间所需的时间，决定了光在介质中移动有多快。

这么说来，再辐射出来的还是原来的光子么？

光子是全部一样一样儿的，讨论它们前后是不是同一个光子，是没有物理意义的。

这也解释了，为什么光子从介质中出来，又会“加速”。实际上它并没有加速，它只不过没有那么多商店需要去兜了而已。

没什么问题？那就到此为止吧。

好了，如果你看懂了上面这些比喻和解释，

认为你得到了答案，很满意，

那么我建议你就读到这里吧。

因为接下来的解释会有一点难。

虽然我一直以来都希望能用所有人都能看懂的通俗比喻来解释复杂的概念，但微观物理有时就是反直觉的，所以如果你看完上面的解释却产生了疑问，那么就可以试着继续读下去。

前面提到的吸收 - 再辐射经典假说，有 2 个逃避不了的问题。

一个是，这种“逛商店再出来”的行为，应当是一种随机的，换句话说，当一束光进入介质后，进多少个商店（与多少个原子互动）然后再出来应该是随机的（当然要符合动量守恒），那么光从一端到另一端的延迟就应该是（在一定范围内）随机的。但我们每次测量光穿过介质的速度，都是固定的。X

还有一个问题，就是我们已经知道，特定的原子倾向于吸收特定频率的光，这是实验证实的。这样的话，介质的折射率，应该是针对特定波长的，或者笼统地说，有的波长的光有折射，有的波长没有折射。但实际观测表明，这一点也并不完全成立(注意这里与“折射率与波长成反比”的区别)。X

一种打补丁的解释

为了解决上述的 2 个问题，物理学家就开始打补丁了。

于是，一个更好一点的解释出炉了。

当光进入介质后，光作为电磁波，会与原子中的带电粒子（主要是电子）相作用（这和前面还没什么区别）。在光这种电磁波的作用下，介质中的电子等带电荷的粒子，会开始更加疯狂地抖动起来，就像一个个 dancer 听到心水的电子音乐就变得更 High 了一样。当这些带电荷的粒子开始疯狂抖动时，就会产生电磁波。

每个被照射到的原子，都会发生这一反应，产生属于自己的电磁波，新的波与未受干扰的电磁波以及其他原子的电磁波叠加，就像湖面的涟漪一样，产生了向前运动的、在整个介质中穿行的波。

考虑到每个新的光波之间有可能会出现相位差，那么波叠加的结果，就是叠加之后相同相位的那部分光波增强了，“互相不对付”的相位的那部分光波就减弱了，最后会产生一个叠加后的“相速度”（和群速度相对应，这里就不展开了）。即使每个光子（或者光脉冲，或者每个原子产生的光波）的速度仍然是光速，但介质中叠加后的相速度却可以小于光速。

是的，波的叠加导致了减速。

更接近真实一点的解释

好了，如果你还没有越滑越快，还没有关掉这个回答，说明你大学不修物理有点可惜了。

我想说的是，前面这个“介质中的叠加”这个解释，也存在一个问题。

什么问题呢？如果我们做一个试验，创造出每次只打出一个光子（先这么形容吧）的机器，那么理论上，这个光子一次就只会和介质中的一个原子作用，就不太会产生上面那种扰乱一池春水般的干涉，那么是不是就不会减速、或者速度就不会减得那么快了呢？

换句话说，只有一个光子的时候，折射率还是原来的折射率么？

微观世界总会发生神奇的事情。就像一个光子也能在双缝实验中产生干涉条纹一样，不论是一个光子还是一群光子，介质的折射率都是不变的（我们这个讨论里先不去趟双折射率的浑水）。

量子力学的模型认为，一个光子在进入介质后，应当会产生无数个影分身，去拜访路径上的所有原子，与每个原子都作用那么一下子，然后所有原子都产生新的波，接下来就和上面的解释过程类似了。唯一不同的，就是一个光子充当了一批光子，自己与自己干涉，自己的后代与自己的后代叠加。

当然，这也不是真实的世界。

这只是我们对这个世界的描述，一种建模，只不过，量子力学在微观领域更符合观测一些。

物理并不是这个世界的真相，物理只是描述这个世界的一种模型。就类似佛法中所谓“方便法门”，它只是一种善巧，一种权宜，让大家能更快地以为摸到了真理而已。