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Índice de refracción

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  • Índice de refracción

    Hola,
    Respecto al índice de refracción con esta ecuación se obtiene que para un determinado medio el índice de refracción es constante, sin embargo depende de la longitud de onda de la radiación incidente, según está formula , cómo puedo entender esto? es decir me parecen cosas que se contradicen no?7

    Por otro lado si y siendo la constante queda , esta última ecuación del índice de refracción es más usada no?
    Última edición por China; 23/01/2021, 09:41:00.

  • #2
    Escrito por China Ver mensaje

    Respecto al índice de refracción con esta ecuación se obtiene que para un determinado medio el índice de refracción es constante, ...
    No, no es constante, depende de la longitud de onda que lo atraviese, ya que dependen de ella tanto como , es decir que para un determinado material:





    La dependencia de la permeabilidad y la permitividad con la longitud de onda es muy complicada, no te enredes con ella, quédate solo con el concepto de que no son constantes para todas las long. de ond., sino que dependen fuertemente de ellas.

    Entonces como consecuentemente también el índice de refracción varía con la longitud de onda

    Escrito por China Ver mensaje
    ... el índice de refracción ... sin embargo depende de la longitud de onda de la radiación incidente, según está formula ...
    Repito que como la dependencia de la permeabilidad y la permitividad con la longitud de onda muy complicada, lo que se hace entonces es una aproximación mediante una función sencilla. Y la función



    Es una buena aproximación, te lo voy a intentar demostrar: en la tabla de abajo figura en la columna "n" el índice de refracción medido experimentalmente del vidrio llamado Borosilicate Crown en función de 5 longitudes de onda del espectro visible.

    λ n n = 1,48353 + 16,3083 / λ
    Rojo 434 nm 1,52136 1,521
    Amarillo 486 nm 1,51690 1,517
    Verde 509 nm 1,51534 1,516
    Azul 589 nm 1,51124 1,511
    Violeta 640 nm 1,50917 1,509

    A partir de las columnas y he buscado los mejores valores de ajuste de las constantes "A" y "B" y he obtenido:

    A = 1.48353
    B = 16.3083 nm

    Por lo tanto la aproximación es:



    Con esta aproximación he calculado los valores de la columna de la derecha, que como ves coinciden bastante bien con el valor experimental real.

    Para varios tipos de vidrios:

    Haz clic en la imagen para ampliar  Nombre:	Indice refraccion vs longitud onda Vidrios.png Vitas:	0 Tamaño:	138,6 KB ID:	353473


    Escrito por China Ver mensaje

    ... , esta última ecuación del índice de refracción es más usada no?
    No sé si "es la más usada", pero seguramente se debe utilizar porque debe ser útil experimentalmente, ya que supongo que es posible medir tanto la longitud de la onda en el vacío como la longitud de onda en el medio y haciendo el cociente se obtiene el índice de refracción.

    Saludos.
    Última edición por Alriga; 23/01/2021, 13:34:55. Motivo: Ortografía
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

    Comentario


    • #3
      Siendo rigurosos, el índice de refracción no depende de la longitud de onda de la luz. Otra cosa es que a efectos de algunos cálculos interese expresarlo como función de esa magnitud.

      El índice de refracción depende de la frecuencia de la luz, es decir, de la energía de los fotones () y, en consecuencia, de cómo estos interactúan con los estados cuánticos que posee el material.

      La razón es simple: son los procesos de absorción-reemisión, dispersión, etcétera, de los fotones los que determinan la velocidad de propagación de la luz a través del material.

      En resumen, sería la definición de índice de refracción, mientras que es una consecuencia, de la que destaco, precisamente que la longitud de onda de la luz en un medio material no es única, sino que depende de la frecuencia.
      A mi amigo, a quien todo debo.

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