La densidad óptica es una medida de la atenuación de la potencia de un medio. En otras palabras, mayor es la densidad óptica, más que la luz se refracta o más despacio a medida que se mueve a través del medio. La densidad óptica está relacionado con el índice de refracción en el que los materiales con un alto índice de refracción también tienen una alta densidad óptica. Luz va a viajar más lento a través de un medio con un alto índice de refracción y óptica de alta densidad y más rápido a través de un medio que tiene un bajo índice de refracción y una baja densidad óptica. Así que para volver a formular la pregunta, ¿por qué medios ópticos tienen diferentes índices de refracción?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Floris
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Índice de refracción describe la velocidad de propagación de la luz en un medio. Así que para replantea tu pregunta:
¿por qué la velocidad de la luz más lento en algunos medios de comunicación que en otros?
La ecuación de onda nos dice que la velocidad de propagación depende de dos factores: uno es un inercial plazo, mientras que el otro es un elástico plazo. Veamos un caso sencillo de una cadena. La velocidad de propagación de la onda en una cadena que va de la
$$v = \sqrt\frac{T}{\mu}$$ donde $T$ es la tensión, y $\mu$ es la masa por unidad de longitud.
Cuando la luz se propaga en un medio dieléctrico, los electrones en que medio se mueven por la EM campo de la luz. Estas movimiento de los electrones a su vez emitir una onda electromagnética, pero la ola se encuentra rezagada en fase con la señal de que la causa de su movimiento.
Porque de esta fase lag, la combinación de la señal que se propaga es la suma de la señal inicial (ahora un poco más porque le dio parte de su energía al electrón), además de la fase desplazado a la señal de la electrónica. Juntos, crean un cambio de fase en la señal original - es como si fuera más lento.
El cambio debido a un electrón es pequeño; pero el más electrones que tienen por unidad de volumen, mayor será el efecto. La fuerza real con la que los electrones están ligados (la "constante elástica" si te gusta) también entra en juego, así que usted no puede simplemente decir que el índice de refracción aumenta con la densidad, pero para materiales similares, que lo hace; el siguiente gráfico (de http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/3/3b/Density-nd.GIF) muestra que los materiales similares con diferentes densidades bastante creíble la relación entre la densidad y el índice de refracción:
La página de wikipedia: índice de refracción contiene algo más de información sobre el tema...
