Cuando la luz viaja de un medio a otro, su velocidad cambia, ¿por qué es así?

Cuando la luz viaja de un medio a otro, su frecuencia debe permanecer constante ya que el número de crestas (u ondas) que ingresan debe ser igual al que sale para no violar la ley de la consagración de la energía como energía E = hf, donde h es la constante de planck yf es la frecuencia. Entonces, los únicos parámetros que pueden cambiar son la velocidad y también la longitud de onda.

Esto puede explicarse considerando la constitución del medio en el que viaja la luz. A medida que el medio cambia, la distribución de partículas en el medio también varía … dando lugar a cambios en la permeabilidad / permitividad del medio. Dado que la luz es el efecto producido por los campos eléctricos y magnéticos oscilantes en planos perpendiculares, estos campos se ven afectados por los cambios de permitividad / permeabilidad, respectivamente. ¡Esta disminución de la permitividad / permeabilidad disminuye la longitud de onda de la luz a medida que se reduce el espacio entre las moléculas que permite el movimiento! Dado que la frecuencia es constante, la velocidad ahora se reduce para equilibrar la reducción en la longitud de onda, dando lugar a los efectos que vemos.

¡Falso!

La velocidad de la luz es constante. No importa a través del medio por el que viaja, la velocidad de la luz nunca cambia. Lo que cambia es el tiempo que lleva salir del medio. Sé que esto es un poco confuso, pero se puede explicar.

Verás, todo lo que está compuesto de materia tiene cierta densidad. Que cuán apretadas están las moléculas de esa cosa en particular. Mientras viaja a través del vacío, las partículas de luz (los fotones) no golpean nada en el medio. Porque eso es lo que es un vacío. No tiene moléculas de aire, solo un espacio vacío. Si la luz pasa a través de algo, por ejemplo, agua o incluso aire, las partículas de luz chocan con las moléculas y se desvían. De nuevo chocan con algunas otras partículas. Esto continúa sucediendo hasta que la luz finalmente sale del otro extremo del medio que ha tomado. Lo que está sucediendo aquí es que, para que la luz salga del otro lado, la luz tiene que recorrer un camino más largo. La colisión, la desviación, etc., todos estos factores hacen que la luz tome un camino más largo y, por lo tanto, toma más tiempo salir del otro lado. Vemos esto y decimos que la luz fue más lenta al pasar por este medio, lo que no es el caso en absoluto. Si calculara la velocidad de los fotones entre esas moléculas, incluso cuando se están desviando o se están reflejando, la velocidad es la misma. Es lo mismo que la velocidad de la luz en el vacío.

Es este fenómeno el que confunde a las personas. Y en lugar de decir que la luz tomó un camino más largo, nos limitamos a decir que la luz era más lenta. O la velocidad de la luz cambió. Si calculó la velocidad según el tiempo que tardó la luz en salir del otro lado del medio y el camino más largo que tomó, descubrirá que la velocidad es realmente la misma. Igual que la velocidad de la luz en el vacío.

Espero que esto aclare las cosas.

La luz es una onda electromagnética. Cuando una luz viaja de un medio a otro, su frecuencia (es decir, no. De ondas que pasan a través de un punto en un tiempo dado) permanece igual pero su longitud de onda cambia.

Ahora, la velocidad es directamente proporcional a la longitud de onda y también directamente proporcional a la frecuencia que se puede ver en la ecuación v = nl, donde l = longitud de onda de la onda, n = frecuencia de onda.

Por lo tanto, se puede ver que la velocidad cambia con el cambio del medio a medida que la longitud de onda se ve afectada por el cambio del medio.

Espero que obtengas tu respuesta 🙂

La velocidad de la luz es constante en todos los medios. Es la velocidad de la luz lo que cambia. Esto sucede porque los fotones tienen que enfrentar muchas colisiones mientras viajan a través de cualquier otro medio. ¡Además de lo que no se ralentiza debido a las colisiones!

Por favor concéntrate aquí.

Considérame como luz.

¡Bueno! Ahora, hay dos caminos. Uno está completamente aislado y en otro camino hay demasiada gente.

Empiezo a correr en carretera aislada.

Es tan suave ¿No es así? Sin obstáculos. Simplemente continúo sin ninguna pequeña molestia. Esto es luz en el vacío.

Ahora, inmediatamente elijo otro camino. ¡DIOS MIO! Demasiada multitud. ¿Qué pasaría?

No me moveré suavemente. Habrá un cambio en mi velocidad. La multitud me está molestando demasiado. Esto es ligero en cualquier medio.

La multitud puede considerarse como átomos o moléculas de cualquier medio. Di agua

Solo lee esto. Es bastante exacto.

https://www.khanacademy.org/ques

Cuando la luz viaja del medio más raro al medio más denso y viceversa, su velocidad cambia

A la luz le resulta difícil viajar en el medio más denso, por lo tanto, su velocidad se reduce.

Es similar a viajar en una calle vacía (medio más raro) y en una calle concurrida (medio más denso)

Cuando la luz viaja de un medio a otro, el índice de refracción cambia, por lo que la velocidad de la luz cambia en un medio diferente.

Piense que la luz es nuestra mano primero, movemos nuestra mano en el aire y la ponemos directamente sobre el agua moviéndose continuamente y nuestra velocidad de movimiento disminuye. Por eso cambia la velocidad

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