先提出結論：並不是頻率越大速度越慢。速度隨頻率增大而降低只在有限區間內成立。

經典反例：對於所有的介質，X射線的折射率n都很接近於1。

我們要明白幾個基礎知識。

真空中光速是c=3*10^8 m/s，是個常數。介質中的光，相速度是v=c/n，真空中n為1。n是折射率,n=n+ik,虛部稱為消光係數，就是在傳播過程中的損耗，而我們研究相速度只跟實部有關。我們大概認為玻璃中的折射率是1.5@1550nm。光頻率

光是一種電磁波，下面我們考慮z方向傳播平面極化的波。

光在介質中的傳播速度受波和原子的相互作用的影響，而這種相互作用與頻率相關。

一張N-BK7 (SCHOTT)玻璃折射率與真空中波長的關係曲線，隨頻率上升

在光傳播過程中，電場在介質原子中產生極化，這樣原子結構就會在波頻率振盪。

一張SiO2的結構圖

振盪的電子就會產生新的同頻率波，而這個新的波與原波之間有一定的相移(延遲)。因為這種相互作用是連續發生的，總相移與傳播的長度有關係，這就導致波在一個較低的相速度傳播。

極化強度隨頻率的關係。

極化強度與折射率的關係：

那為什麼有些點頻率增大折射率驟降呢？

波與原子的相互作用是一系列阻尼諧波共振。當高於特定的原子或電子動能產生相互作用的振盪頻率時，就沒辦法繼續跟上電場頻率了。這個材料就會沒法再按原來的方式極化了，這就導致高頻率降低到低於共振頻率的頻率處的值。離子振盪頻率<電子振盪頻率

光速與頻率有什麼關係這要看是在什麼情況下了。真空中的光速與頻率無關。而在相同介質中，頻率越高的速度就越小，波長也越小。如：三稜鏡中，紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光在三稜鏡中的速度依次減小，紅光的頻率最小，它的速度是最大的。紫光頻率最高，速度最小。