Laju cahaya

Dalam sebuah medium, cahaya biasanya tidak bergerak pada laju yang sama dengan "c"; berbagai jenis gelombang cahaya akan melakukan perjalanan pada kelajuan yang berbeda. Kelajuan di mana puncak-puncak individu dan palung dari gelombang bidang (gelombang mengisi seluruh ruang, dengan hanya satu frekuensi) merambat disebut kecepatan fase "v". Sinyal fisik dengan batas terbatas (pulsa cahaya) bergerak pada kelajuan yang berbeda. Bagian terbesar dari pulsa berjalan pada kecepatan kelompok "v", dan bagian paling awal berjalan di kecepatan depan "v".
Kecepatan fase penting dalam menentukan bagaimana gelombang cahaya bergerak melalui materi atau dari satu material yang lain. Hal ini sering diwakili dalam hal "indeks bias". Indeks bias material didefinisikan sebagai rasio "c" ke kecepatan fase "v" dalam materi: indeks bias lebih besar menunjukkan kelajuan yang lebih rendah. Indeks bias material mungkin tergantung pada frekuensi, intensitas, polarisasi, atau arah perambatan cahaya; meskipun, dalam banyak kasus, itu dapat diperlakukan sebagai konstanta bergantung-bahan. Indeks bias udara adalah sekitar 1,0003. Media yang lebih padat, seperti air, kaca, dan intan, memiliki indeks bias sekitar 1,3, 1,5 dan 2,4, secara berurutan, untuk cahaya tampak. Dalam bahan eksotis seperti kondensat Bose-Einstein dekat nol mutlak, laju efektif cahaya mungkin hanya beberapa meter per detik. Namun, ini merupakan penundaan penyerapan dan re-radiasi antara atom, seperti semua kelajuan lebih lambat dari "c" dalam zat materi. Sebagai contoh ekstrem dari "perlambatan" cahaya dalam materi, dua tim independen dari fisikawan mengaku menjadikan cahaya 
"berhenti sepenuhnya" dengan melewatkannya melalui kondensat Bose-Einstein dari unsur rubidium, satu tim di Universitas Harvard dan Rowland Institute for Science di Cambridge, Mass., dan yang lainnya di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, juga di Cambridge. Namun, deskripsi populer cahaya "berhenti" dalam percobaan ini hanya mengacu pada cahaya yang disimpan dalam keadaan tereksitasi dari atom, kemudian kembali dipancarkan pada waktu kemudian, karena dirangsang oleh pulsa laser kedua. Selama "berhenti," hal itu tidak lagi menjadi cahaya. Jenis perilaku ini umumnya benar secara mikroskopis di semua media transparan yang "memperlambat" laju cahaya.