Secundaria Duda sobre espectro electromagnético

[Sagitario A]

Para el espectro electromagnético en el vacío el producto de la longitud de onda por la frecuencia ha de ser c.
$c=\lambda\nu$
Si la luz cambia de medio por ejemplo el agua donde se velocidad es $2,25*{10}^{ 8}\frac{m}{s }$, para que la igualdad se mantenga, ¿qué cambia la longitud de onda o la frecuencia? ¿Por qué?

[Alriga]

Re: Duda sobre espectro electromagnético

Para el espectro electromagnético en el vacío el producto de la longitud de onda por la frecuencia ha de ser c

$c=\lambda\nu$

Si la luz cambia de medio por ejemplo el agua donde su velocidad es $2.25\cdot 10^8 \ m$, para que la igualdad se mantenga, ¿qué cambia la longitud de onda o la frecuencia? ...

Se mantiene la frecuencia y cambia la longitud de onda. Sé que el motivo de que eso sea así es debido a las propiedades de continuidad que deben cumplir tanto el campo eléctrico como el campo magnético asociados a la onda en la frontera que separa el medio material del vacío, pero la demostración es muy técnica y yo ya no la domino, (demasiado tiempo desde que estudié estos temas)

Saludos.

[Sagitario A]

Re: Duda sobre espectro electromagnético

Gracias por la respuesta Alriga. En clase el profe también nos dijo que se mantenía la frecuencia pero no nos sabía explicar porqué y tampoco encuentro nada por Google, ¿qué propiedades debe cumplir?

[Alriga]

Re: Duda sobre espectro electromagnético

... En clase el profe también nos dijo que se mantenía la frecuencia pero no nos sabía explicar porqué ...

Es que la demostración no es "nivel bachillerato". Hay que dominar el álgebra de campos vectoriales aplicada campos eléctricos y campos magnéticos. En mi época eso se veía en 2º de carrera.

... ¿qué propiedades debe cumplir? ...

La explicación "nivel divulgación" es la que te he explicado arriba: se demuestra que para que en la frontera entre ambos medios no haya discontinuidades en los campos y en la energía asociada a ellos, la única solución posible es que se mantenga la frecuencia.

... tampoco encuentro nada por Google, ...

Consulta un libro especializado, paro para seguirlo necesitas conocimientos de Matemáticas y Física algo más elevados que los del bachillerato. Por ejemplo, puedes consultar el libro "Campos y ondas electromagnéticos" de Paul Lorrain y Dale Corson

Saludos.

[Sagitario A]

Re: Duda sobre espectro electromagnético

Gracias de nuevo Alriga. Con esto me surge otra duda, si la longitud de onda cambia, ¿por qué por ejemplo un boli azul no se ve de otro color?

[arivasm]

Re: Duda sobre espectro electromagnético

En clase el profe también nos dijo que se mantenía la frecuencia pero no nos sabía explicar porqué

Adoptemos el punto de vista cuántico. La energía de los fotones es $h\nu$ y la propagación en un medio material es, en realidad, propagación en el vacío existente entre átomos, pero que aparentemente se demora debido a procesos de absorción y reemisión en ellos. Entonces es de lo más lógico que la frecuencia de los fotones no se vea alterada por la propagación en un medio material.

Para pasar al punto de vista ondulatorio simplemente basta con considerar que el número de fotones es suficientemente elevado como para poder describirlos mediante la onda electromagnética. Ésta presentará una longitud de onda diferente de la del vacío simplemente por la reducción aparente de la velocidad de la luz. Dicho de otra manera: la distancia entre frentes de onda correspondientes se ve reducida, respecto del vacío, por la menor velocidad de la onda, simplemente.

Gracias de nuevo Alriga. Con esto me surge otra duda, si la longitud de onda cambia, ¿por qué por ejemplo un boli azul no se ve de otro color?

¿Qué sucede cuando vemos algo? Las moléculas de los pigmentos presentes en los bastones de la retina absorben los fotones (uno de cada vez) y producen una señal que es interpretada por nuestro cerebro como una señal de color. Por supuesto, nuestro cerebro no puede ver un solo fotón, y la realidad es que el mecanismo es disparado por un enorme número de los mismos, pero nos sirve para entender la respuesta a tu pregunta.

Como es la energía del fotón, $h\nu$, la que determina la respuesta en cada pigmento, la clave es la frecuencia, no la longitud de onda. Además, insisto en lo de antes, sobre qué es exactamente la longitud de onda y su relación con la velocidad de propagación.