Física

Light - Speed


Hace tiempo que se sabe que la luz forma parte de un grupo de ondas, llamadas ondas electromagnéticas, y es una de las características que reúne a este grupo a su velocidad de propagación.

La velocidad de la luz en el vacío, pero que en realidad se aplica a muchos otros fenómenos electromagnéticos, como rayos X, rayos gamma, ondas de radio y televisión, se caracteriza por la letra c, y tiene un valor aproximado de 300 mil kilómetros por segundo, es decir:

Sin embargo, en entornos materiales, la luz se comporta de manera diferente a medida que interactúa con la materia en el medio. De cualquiera de estos modos, la velocidad de la luz v es menor que c.

En entornos distintos al vacío, la velocidad también disminuye a medida que aumenta la frecuencia. Así, la velocidad de la luz roja es mayor que la velocidad de la luz violeta, por ejemplo.

Índice de refracción absoluta

Para la comprensión completa de la refracción, es conveniente introducir una nueva cantidad que relacione la velocidad de la radiación monocromática en el vacío y en los medios materiales, esta cantidad es el índice de refracción de la luz monocromática en el medio presentado, y se expresa por:

Donde no es el índice de refracción absoluto en el medio, siendo una cantidad adimensional.

Es importante tener en cuenta que el índice de refracción absoluto nunca puede ser inferior a 1 ya que la velocidad más alta posible en un medio es c, si el medio considerado es el vacío mismo.

Para todos los demás medios materiales no siempre es mayor que 1.

Algunos índices de refracción habituales:

Material no
Aire seco (0 ° C, 1 atm) ≈ 1 (1,000292)
Dióxido de carbono (0 ° C, 1 atm)

≈ 1 (1,00045)

Hielo (-8 ° C) 1,310
Agua (20 ° C) 1,333
Etanol (20 ° C) 1,362
Tetracloruro de carbono 1,466
Glicerina 1,470
Monoclorobenceno 1,527
Gafas de 1.4 a 1.7
Diamante 2,417
Sulfuro de antimonio 2,7

Índice de refracción relativo entre dos medios

El índice de refracción relativo entre dos medias es la relación entre los índices de refracción absolutos de cada medio, de modo que:

Pero como se ve:

Entonces podemos escribir:

O sea:

Tenga en cuenta que el índice de refracción relativo entre dos medias puede tener cualquier valor positivo, incluso menor o igual a 1.

Refringencia

Decimos que un medio es más refrescante que otro cuando su índice de refracción es más alto que el otro. Es decir, el etanol es más refrescante que el agua.

De lo contrario, podemos decir que un medio es más refrescante que otro cuando la luz lo atraviesa a una velocidad más lenta que el otro.


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