lunes, 20 de mayo de 2013

8B ÍNDICE DE REFRACCIÓN


8B ÍNDICE DE REFRACCIÓN 


La velocidad de la luz dentro de una sustancia material generalmente es menor que la 
velocidad en el espacio libre, donde es de 3 X 108m/s. En el agua, la velocidad de la luz es 
casi de 2.25 X 108 m/s, la cual es casi equivalente a las tres cuartas partes de su velocidad 
en el aire. La luz viaja aproximadamente a dos tercios de esa velocidad en el vidrio, o sea a 
unos 2 X 108 m/s.
 La relación de la velocidad de la luz c en el vacío entre la velocidad v de la luz en un medio particular se llama índice de refracción n para ese material. 

El índice de refracción n de un material particular es la razón de la velocidad de la luz en 
el espacio libre con respecto a la velocidad de la luz a través del material. 
n = c/v

El índice de refracción es una cantidad adimensional y generalmente es mayor que la 
unidad. Para el agua, n= 1.33, y para el vidrio, n= 1.5.




Se define el índice de refracción como la velocidad de la luz en el vacío, dividido por la velocidad de la luz en el medio.








Abajo se dan los índices de refracción de algunas sustancias comunes. Una descripción mas completa de los índices se dá para los vidrios ópticos. Los valores dados son aproximados y no tienen en cuenta las dispersión, que son las pequeñas variaciones del índice con la longitud de onda de la luz.
Material
n
Material
n
Vacuum
1.000
Ethyl alcohol
1.362
Air
1.000277
Glycerine
1.473
Water
4/3
Ice
1.31
Carbon disulfide
1.63
Polystyrene
1.59
Methylene iodide
1.74
Crown glass
1.50-1.62
Diamond
2.417
Flint glass
1.57-1.75

Un medio isótropo es aquél para el cual existe un único índice de refracción, es decir, que el índice de refracción es el mismo independientemente de la dirección en que la luz lo cruce atravesado. Un medio con más de un índice de refracción permite el paso de la luz según unas direcciones determinadas, recibiendo el nombre de medio anisótropo. Los índices de refracción se utilizan en la determinación del relieve de los minerales cuando se analizan en un microscopio de polarización. Cuanto mayor sea la diferencia entre los índices de refracción de un cristal y del medio en el que se encuentra, mayor será el relieve de dicho mineral..


Ecuación de Lorents-Lorents

Ecuación de Eryckman

Ecuación de Newton

Ecuación de Glastone - Dale

Ecuación de Edwars

Donde:
n = Índice de refracción
M = Peso molecular
d = Densidad

Refracción inusual 

La investigación reciente también ha demostrado la existencia de índice de refracción negativo, lo que puede ocurrir si las partes reales tanto de permitividad Eeff como Meff pueden tener permeabilidad con valores negativos. No se espera que esto ocurra naturalmente con luz visible con algún material, aunque puede lograrse con metamateriales; materiales creados en laboratorio para dicho propósito. El índice de refracción negativa ofrece la posibilidad de superlentes, dispositivo de invisibilidad y otros fenómenos exóticos.
Por otra parte, el índice de refracción, en algunos materiales, depende de la frecuencia del rayo incidente. Por esta misma razón, y en ciertos materiales, podemos obtener un índice de refracción negativo no estándar. Por otro lado, como ya se dijo, existen metamateriales que permiten esta propiedad en condiciones estándar o con la luz visible.



REFERENCIAS
http://www.itlalaguna.edu.mx/academico/carreras/electronica/opteca/OPTOPDF1_archivos/UNIDAD1TEMA5.PDF




No hay comentarios:

Publicar un comentario