Fizică

Lumina - Viteza


Lumina este cunoscută de mult timp ca făcând parte dintr-un grup de unde, numite unde electromagnetice și este una dintre caracteristicile care adună acest grup la viteza de propagare.

Viteza luminii în vid, dar care se aplică de fapt multor altor fenomene electromagnetice, cum ar fi razele X, razele gamma, undele radio și tv, este caracterizată de litera cși are o valoare aproximativă de 300 de mii de kilometri pe secundă, adică:

Cu toate acestea, în mediile materiale, lumina se comportă diferit, deoarece interacționează cu materia din mediu. În oricare dintre aceste moduri viteza luminii v este mai mică decât c.

În alte medii decât vidul, viteza scade și odată cu creșterea frecvenței. Astfel, viteza luminii roșii este mai mare decât viteza luminii violete, de exemplu.

Indicele de refracție absolută

Pentru o înțelegere completă a refracției, este convenabil să se introducă o nouă cantitate care se referă la viteza radiațiilor monocromatice în vid și în materialele materiale, această cantitate este indicele de refracție al luminii monocromatice în mediul prezentat și este exprimată prin:

unde n este indicele de refracție absolută la mijloc, fiind o cantitate fără dimensiuni.

Este important de menționat că indicele de refracție absolută nu poate fi niciodată mai mic de 1, deoarece cea mai mare viteză posibilă este un mediu c, dacă mediul considerat este vidul în sine.

Pentru toate celelalte mijloace materiale n este întotdeauna mai mare de 1.

Câțiva indici de refracție obișnuiți:

material n
Aer uscat (0 ° C, 1atm) ≈ 1 (1,000292)
Dioxid de carbon (0 ° C, 1atm)

≈ 1 (1,00045)

Gheață (-8 ° C) 1,310
Apă (20 ° C) 1,333
Etanol (20 ° C) 1,362
Tetraclorură de carbon 1,466
glicerină 1,470
monoclorbenzen 1,527
ochelari de la 1,4 la 1,7
diamant 2,417
Sulfură de antimoniu 2,7

Indicele de refracție relativ între două medii

Indicele de refracție relativ între două mijloace este relația dintre indicii de refracție absolută ai fiecărui mediu, astfel încât:

Dar după cum s-a văzut:

Atunci putem scrie:

Ie:

Rețineți că indicele de refracție relativ între două mijloace poate avea orice valoare pozitivă, inclusiv mai mică sau egală cu 1.

Refrangibility

Spunem că un mediu este mai răcoritor decât altul atunci când indicele de refracție este mai mare decât celălalt. Adică, etanolul este mai răcoritor decât apa.

Altfel, putem spune că un mediu este mai răcoritor decât altul atunci când lumina călătorește prin el cu o viteză mai mică decât celălalt.