Dentro de un prisma de vidrio, ¿qué color de luz viajaría más rápido? ¿Por qué?

Dentro del prisma de vidrio, el color rojo viajaría más rápido entre todos los colores. Como sabemos, el color rojo tiene la frecuencia más baja y la longitud de onda más alta.

y el índice de refracción se describe como

donde c es la velocidad de la luz en el vacío y v es la velocidad de fase de la luz en el medio.

El índice de refracción puede verse como el factor por el cual la velocidad y la longitud de onda de la radiación se reducen con respecto a sus valores de vacío: la velocidad de la luz en un medio es v = c / n , y de manera similar la longitud de onda en ese medio es λ = λ o / n , donde λ 0

es la longitud de onda de esa luz en el vacío. Esto implica que el vacío tiene un índice de refracción de 1, y que la frecuencia ( f = v / λ ) de la onda no se ve afectada por el índice de refracción. por lo tanto, n es inversamente proporcional a la longitud de onda, por lo que una longitud de onda más baja será un índice de refracción que conducirá a una mayor velocidad.

Los prismas doblan menos la luz roja y la luz violeta la mayoría. La luz se refracta en primer lugar porque se ralentiza en el cristal. Por lo tanto, la luz violeta se ralentiza más y la luz roja menos. Eso significa que la luz roja se mueve más rápido que la luz azul.

¿Por qué? Eso es un poco más difícil. Las ondas EM de alta frecuencia (luz violeta) conducen los electrones del medio hacia adelante y hacia atrás con mayor frecuencia y, por lo tanto, interactúan más fuertemente con él. Analizar este fenómeno aún más requiere una discusión sobre las ecuaciones de Maxwell.

A medida que la luz viaja a través de diferentes materiales, se dispersa de las moléculas en el material y se ralentiza efectivamente. El índice de refracción, n , describe la cantidad en que la luz disminuye en un material dado. El índice de refracción de un material se define por la velocidad de la luz en el vacío c dividida por la velocidad de la luz a través del material v:

n = c / v

Entonces, cuando la luz pasa a través del aire, el índice es 1.0003, el agua es 1.330 y el vidrio 1.520. Cuando un haz de luz entra en otro medio, se refracta o se dobla. La parte del haz de luz que incide en el medio parece disminuir, haciendo que todo el haz se doble. Cuanto más se dobla el rayo, más parece disminuir la velocidad. Por supuesto, cuando la luz pasa de una sustancia de alta densidad a una de baja densidad, su velocidad parece aumentar, y se desvía de su camino original.

Cada color tiene una longitud de onda diferente, y cada color se dobla de manera diferente a otros colores. Las longitudes de onda cortas se reducen más bruscamente al entrar en el vidrio desde el aire que las longitudes de onda largas. La luz roja tiene la longitud de onda más larga y se dobla menos. La luz violeta tiene la longitud de onda más corta y se dobla más. Por lo tanto, la luz violeta viaja más lentamente a través del vidrio que cualquier otro color y la luz roja viaja más rápido.

Imagen cortesía de: Chegg.com

Como todos los otros fenómenos de ondas, la velocidad de la luz depende del medio a través del cual viaja. Puede ver en la imagen de arriba que el color rojo se dobla mucho menos que el violeta. Como mencioné anteriormente, cuanto más bruscamente se dobla la viga, más parece disminuir la velocidad.

Dicho esto, necesito agregar que la luz siempre viaja a la velocidad de la luz. Nunca se ralentiza. En un medio también viaja a la velocidad de la luz hasta que golpea un átomo. Luego se absorbe y se vuelve a emitir en la misma dirección, lo que lleva una pequeña cantidad de tiempo. Cuanto más denso es el material, más átomos hay en el camino. Cuanto más sucede esto, más se tarda en recorrer una distancia determinada, percibida por nosotros como una reducción en la velocidad.

La respuesta a esta pregunta es muy simple. Si ha aprendido la forma corta de los siete colores, solo le dice qué color se mueve más rápido cuando se divide cuál es VIBGYOR.

VIBGYOR se muestra en esta forma piramid. El violeta es el color de luz más lento. Esto continúa en orden ascendente. Por eso se llama VIBGYOR. De pequeño a grande: – Violeta, índigo, azul, amarillo, naranja y rojo. Así que debes saber que el rojo es el color de luz más rápido. Esa es la razón por la cual la mayoría de las cosas son rojas: el color rojo en el semáforo se usa porque detener el automóvil tiene más importancia que mover el automóvil para evitar accidentes y las señales también se hacen con una combinación de rojo y blanco. que los conductores vean el tablero. Entonces, ¿entendiste que el rojo es el color de luz más rápido y la información adicional para decirte por qué la división de colores se llama vibgyor?

Gracias.

Según una relación en óptica de rayos

La desviación de un rayo de luz del prisma de vidrio es directamente igual al (índice de refracción-1) * área del prisma

Entonces

Para violeta como c es constante, es decir, frecuencia * longitud de onda

Entonces

Para violeta

Desviación

Es menor ya que la longitud de onda es menor o el índice de refracción es menor.

Gracias..

Obviamente, el color rojo es claro porque su longitud de onda es máxima, por lo tanto, el índice de refracción es mínimo, así que la velocidad máxima

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