Según este enlace, la velocidad de la luz de diferentes colores en un medio debe ser diferente. Pero si el índice de refracción de la luz en el aire es 1 entonces esto significa que la velocidad de la luz en el aire y en el vacío debería ser la misma. ¿Podría alguien ayudarme en esto?
Gracias
Tienes dos conceptos diferentes entrelazados en tu pregunta. Empieza preguntando por la velocidad de la luz en un medio que varía con el color (es decir, la longitud de onda). Este fenómeno se llama dispersión y está presente en todos los materiales, incluido el aire. La dispersión aparece en muchos lugares en el campo de la óptica, pero el caso con el que probablemente estés más familiarizado es la separación de la luz blanca en sus colores individuales mediante un prisma.
El otro concepto, no relacionado con el anterior, es el hecho de que el índice de refracción del aire es diferente al del vacío. En realidad, el índice de refracción del aire es ligeramente diferente al del vacío, pero en la práctica esta pequeña diferencia puede despreciarse a menudo. Incluso el aire tiene cierta dispersión (véase más adelante), pero no la suficiente como para separar la luz del sol en distintos colores como un prisma.
En general, es cierto que la velocidad de la luz en un medio dependerá en cierta medida de la longitud de onda/frecuencia de la propia luz, pero en la mayoría de las situaciones cotidianas (no en todas) esto no es aparente ni importante, y facilita mucho la teoría de la óptica desde el punto de vista matemático.
En cuanto al índice de refracción del aire, no es exactamente 1, sino que es ligeramente mayor, 1,0003, según creo, por lo que, aunque podemos aproximarlo a 1, en realidad la luz viajará ligeramente más lenta en el aire que en el vacío.
Como han mencionado otros hasta ahora, el índice de refracción ( $n$ ) del aire es no idénticamente igual a 1, pero en realidad es $n=1.000293$ . Para muchas situaciones cotidianas, esta pequeña diferencia es insignificante; sin embargo, es posible observar que la luz sí cambia de velocidad al cambiar de medio, del vacío al aire.
Al amanecer y al atardecer, el cielo aparece rojo y naranja cerca del horizonte. Esto se debe a la refracción de la luz solar al entrar en la atmósfera terrestre desde el espacio. Cuando el sol está bajo en el horizonte, la luz recorre una mayor distancia en la atmósfera, y este efecto es más notable. Cabe mencionar también, antes de que alguien comente y señale, que en esta situación el índice de refracción del aire realmente cambia en toda la atmósfera, porque el aire se vuelve más denso cerca de la superficie de la tierra. En cualquier caso, esto sigue demostrando que para el aire, $n\not=1$
Foto cortesía de gohawaii.com
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