1.7 indice de refracción y aspectos ondulatorios

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Summary

TLDREste contenido explica el fenómeno del índice de refracción de la luz, que se refiere a cómo cambia la longitud de onda de la luz al pasar de un medio a otro, manteniendo constante la frecuencia. Se discute la relación entre la velocidad de la luz, la longitud de onda y la frecuencia, así como el significado del índice de refracción en términos de velocidad de la luz en diferentes materiales. Se ilustran estos conceptos con el ejemplo de la luz que entra y sale de una gota de agua, donde se observa que al entrar, la velocidad y longitud de onda disminuyen, y al salir, aumentan.

Takeaways

  • 📏 La frecuencia de la luz no cambia al pasar entre medios.
  • 🌊 La longitud de onda de la luz varía dependiendo del medio.
  • 📉 La velocidad de la luz disminuye en medios más densos.
  • 📈 Al salir de un medio denso, la longitud de onda aumenta.
  • 🔍 La relación entre velocidad, frecuencia y longitud de onda es fundamental en la óptica.
  • 💡 El índice de refracción se utiliza para entender cómo la luz se comporta en diferentes materiales.

Timeline

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    El índice de refracción afecta la propagación de la luz al cambiar de medio, donde la frecuencia de la onda permanece constante, pero la longitud de onda varía. La velocidad de la luz en un medio está relacionada con la longitud de onda y la frecuencia. Se establece que la velocidad de la luz en el vacío es mayor que en otros medios, y esto permite derivar una relación para la longitud de onda en diferentes materiales, basada en el índice de refracción. Cuando la luz entra a una gota de agua, su velocidad disminuye y, por lo tanto, su longitud de onda también disminuye, y viceversa al salir de la gota. Estos cambios en la velocidad y longitud de onda son fundamentales para entender la dispersión de la luz, un tema que se explorará más adelante.

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Video Q&A

  • ¿Qué es el índice de refracción?

    Es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en un medio.

  • ¿Cómo cambia la longitud de onda al cambiar de medio?

    La longitud de onda disminuye cuando la luz entra en un medio más denso y aumenta al salir.

  • ¿La frecuencia de la luz cambia al atravesar diferentes medios?

    No, la frecuencia de la luz se mantiene constante.

  • ¿Qué sucede con la velocidad de la luz en un medio denso?

    La velocidad de la luz disminuye en medios densos.

  • ¿Qué es la dispersión de la luz?

    Es el fenómeno que ocurre cuando la luz se separa en diferentes colores al pasar a través de un medio.

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    índice de refracción y aspectos
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    ondulatorios de la luz
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    cuando la luz pasea de un medio a otro
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    no cambia cuando pasa de un material a
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    otro sin embargo la longitud de onda
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    lambda de la onda es diferente en
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    distintos materiales
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    vamos a analizar esto
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    tenemos que la velocidad de las ondas en
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    el material está dada por la longitud de
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    onda por la frecuencia de la onda
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    la frecuencia
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    es igual
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    entonces despejando de esta ecuación
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    queda que la frecuencia va a ser igual
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    ave sobre lambda b sobre landa en el
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    caso de la de la velocidad de la luz
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    se en el vacío tenemos que la frecuencia
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    está dada por la velocidad de luz en
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    elevación sobre la longitud de onda en
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    el vacío
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    ahora sabemos que la elipse de fracción
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    de está definido como la velocidad de la
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    luz en el vacío entre la velocidad de la
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    luz en el medio
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    a esta velocidad la podemos pasar de
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    este lado de la ecuación va a quedar
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    abajo va a quedarse sobre b
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    sobre ve entonces aquí en lugar de ese
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    sobre b ponemos n
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    despejamos lambda
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    lahm va a pasar de este lado y le va a
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    pasar para abajo y lambda se lo va a
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    pasar para arriba entonces encontramos
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    una relación
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    para saber cuál es la longitud de onda
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    del material
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    cuando la onda a cambio de medio va a
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    depender del índice de refracción n y de
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    la longitud de onda en el vacío entonces
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    esta va a ser la longitud de onda
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    de la luz dependiendo de qué medio
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    estemos
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    en esta figura si la luz
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    entra a la gota de agua que va a suceder
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    la velocidad de la luz va a bajar
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    y baja la velocidad de la luz la
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    longitud de onda va a ser más corta al
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    revés si pasas y si la luz viniera de
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    dentro de la gota de agua al salir de la
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    gota la velocidad de la luz aumenta y
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    también tendríamos que la longitud de
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    onda
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    aumentaría
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    más adelante vamos a ver
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    esto tiene repercusiones en la
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    dispersión de la luz tema que veremos a
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    continuación
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