¿Qué es Índice de refracción? — Física

Definición 3.5 Física de secundaria · Capítulo 3 — Refracción de la luz

El índice de refracción de un medio transparente es el cociente

n = \frac{c}{v},

donde $c = 3.00 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ es la velocidad de la luz en el vacío y $v$ su velocidad en el medio. Como $v \leq c$ , el índice cumple $n \geq 1$ ; carece de unidad. Algunos valores útiles:

medio	aire	agua	plexiglás	vidrio	diamante
$n$	$1.0003$	$1.33$	$1.49$	$1.50$	$2.42$

Rayos incidente (azul), reflejado (gris) y refractado (rojo). Todos los ángulos se miden desde la normal (a trazos); al entrar en el medio más denso (n_2 > n_1), el rayo se acerca hacia la normal. — Rayos incidente (azul), reflejado (gris) y refractado (rojo). Todos los ángulos se miden desde la normal (a trazos); al entrar en el medio más denso ( $n_2 > n_1$ ), el rayo se acerca *hacia* la normal.

Ejemplos

Ejemplo 3.6 (Velocidad de la luz en el agua)

En el agua, $v = \dfrac{c}{n} = \dfrac{3.00 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}}{1.33} = 2.26 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ . En el diamante la luz se arrastra a $3.00 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}/2.42 = 1.24 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ — menos de la mitad de su velocidad en el vacío. Para el aire, $n = 1.0003$ cambia la velocidad en un $0.03\,\%$ : en este capítulo tratamos el aire como vacío y tomamos $n_{\text{air}} = 1.00$ .

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Definición 2.2 Física universitaria — primer año · Capítulo 2 — Óptica geométrica: rayos, reflexión, refracción

Un medio transparente deja pasar la luz; la luz se propaga en él a una velocidad $v < c$ . Su índice de refracción es

n = \frac{c}{v} \geq 1 .

Vacío: $n = 1$ ; aire: $1.0003$ ; agua: $1.33$ ; vidrio ordinario: de $1.5$ a $1.6$ ; diamante: $2.42$ . Una onda de frecuencia $\nu$ conserva su frecuencia al entrar en un medio, de modo que su longitud de onda pasa de $\lambda_0 = c/\nu$ en el vacío a $\lambda = \lambda_0/n$ .

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Ejemplos

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