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Frecuencia y Largo de Onda de Fotónes
Ecuación
El fotón se describe como una onda, y la frecuencia $
u$ se relaciona con la longitud de onda $\lambda$ mediante la velocidad de la luz $c$, de acuerdo con la siguiente fórmula:
 $ c = \nu \lambda $ |
Dado que la frecuencia es el inverso del período de una oscilación:
$\nu=\displaystyle\frac{1}{T}$
esto significa que la velocidad de la luz es igual a la distancia recorrida en una oscilación, es decir, la longitud de onda, dividida por el tiempo transcurrido, que es el período:
$c=\displaystyle\frac{\lambda}{T}$
En otras palabras:
| $ c = \nu \lambda $ |
Esta fórmula corresponde a la relación de la mecánica que establece que la velocidad es igual al espacio recorrido (longitud de onda) dividido por el tiempo transcurrido (la frecuencia es el inverso del periodo).
ID:(3953, 0)
Indice de refracción
Ecuación
El índice de refracción, representado como $n$, se define como la razón entre la velocidad de la luz en el vacío, representada como $c$, y la velocidad de la luz en el medio, representada como $c_m$:
| $ n =\displaystyle\frac{ c }{ v }$ |
ID:(3192, 0)
Indice de refracción y largo de onda
Ecuación
Si $n$ representa el índice de refracción en un medio y $\lambda$ es la longitud de onda en el vacío, entonces al propagarse en el medio, la longitud de onda $\lambda_m$ será
| $ n =\displaystyle\frac{ \lambda }{ \lambda_m }$ |
La energía de una onda o partícula de luz, representada por el fotón, está definida como
| $ E = h \nu $ |
Cuando esta energía se propaga de un medio, como el vacío, con una velocidad de la luz $c$, a otro medio con una velocidad de la luz $c_m$, se concluye que la frecuencia de la luz no cambia. Sin embargo, esto implica que, dado que la velocidad de la luz es igual al producto de la frecuencia y la longitud de onda, como se muestra en la ecuación
| $ c = \nu \lambda $ |
la longitud de onda debe ajustarse conforme cambia el medio.
Por lo tanto, si consideramos una longitud de onda de la luz en un medio $\lambda_m$ y en el vacío $\lambda$, podemos expresar el índice de refracción como
| $ n =\displaystyle\frac{ c }{ v }$ |
y se puede escribir de la siguiente manera:
$n=\displaystyle\frac{c}{c_m}=\displaystyle\frac{\lambda\nu}{\lambda_m\nu}=\displaystyle\frac{\lambda}{\lambda_m}$
En resumen,
| $ n =\displaystyle\frac{ \lambda }{ \lambda_m }$ |
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