高密度媒質中の光伝搬

対象領域の空気量が増加した場合を考える。例えば、体積がλ³の標準気圧空気の立方体領域には、約300万個の分子が存在する。近接している(≈3nm)散乱体からの２次波の相互位相はランダムとはならず、干渉が重要になる。前方方向では強め合う干渉となるが、それ以外の方向では弱めあう干渉が優勢となる。高密度媒質中では、横方向・後方への散乱光は全く存在しないか、あっても極めて少ない。下記図は、規則正しく格子状に配置された散乱体中を光ビームが伝搬する様子を示す。

図　高稠密媒質による横方向散乱 原子が密に並んだ媒質へ、左から平面波が入射する。
（十分密なために、）任意の原子Aに対して半波長だけ離れた原子Bが存在する。
両原子が放射する２次波は弱め合う干渉をする。ビームに直交する方向では完全に打ち消し合う。

ある分子Aは球面状に光を散乱する。格子間隔はλに比較して十分稠密であるから、同一入射波面上でAから約λ/2だけ離れた分子Bが必ず存在する。A・Bからの横方向散乱波は互いに打ち消し合う。散乱体の稠密さを考慮すると、任意の横方向において、２次波が互いに打ち消し合う分子対が常に存在するであろう。