Cuando la luz se ralentiza al pasar por un medio como el aire, el agua, etc., ¿se acelera cuando llega al vacío? ¿Qué fuerza lo acelera?

Ya sabes, la luz es una onda electromagnética. El campo eléctrico, el campo magnético y la luz son perpendiculares entre sí y poseen los ejes X, Y y Z. Tanto el campo eléctrico como el campo magnético tienen algunas constantes. Son la permisividad y la permeabilidad y estas dos constantes dependen de la naturaleza del medio. Existe una relación entre la velocidad de la luz y estas constantes.

c = 1 / sqrt (ε0μ0)

Dónde,

c = velocidad de la luz en el espacio libre.

ε0 = permisividad en espacio libre.

μ0 = permeabilidad en el espacio libre.

Estas constantes varían con el cambio de medio. Como la luz no cambia su frecuencia, tiene que cambiar su longitud de onda y velocidad para viajar en diferentes medios.

c = f λ

Dónde

c = velocidad de la luz.

f = frecuencia.

λ = longitud de onda.

Entonces, cuando la luz viaja de un medio a otro, la permisividad y la permeabilidad cambian, por lo que su velocidad también cambia permaneciendo en la misma frecuencia.

Por ejemplo, la luz viaja del aire al vidrio y nuevamente al aire. Cuando la luz viaja al aire, su velocidad es X (por ejemplo). Pero cuando entra al vidrio, la permisividad y la permeabilidad cambian, por lo que su velocidad también cambia y se convierte en Y (por ejemplo, también). A medida que la luz regresa al aire nuevamente, ¡obtiene la misma permisividad y permeabilidad! Como resultado, vuelve a su velocidad anterior, que era X. Entonces, ¡no hay necesidad de ninguna fuerza para aumentar la velocidad de la luz!

Feliz interrogatorio …

La luz NO ” disminuye la velocidad al pasar por un medio “. El impulso de la luz pasa entre electrones, como una brigada de cubos. La razón por la que este impulso se propaga a menos de c es porque están involucradas partículas masivas. La luz deja de ser luz a un lado del medio, se convierte en ondas EM de velocidad de grupo y fase en el medio, y se vuelve luz nuevamente cuando se va.

Y si recuerda que la luz está formada por muchos fotones, y que los fotones no tienen masa y solo pueden tener una velocidad (c), no se requiere “fuerza”.

Recuerde que la velocidad de la luz es la velocidad de las ondas electromagnéticas, se da como

c = 1 / [eu] ^ 1/2, donde e y u son la permisividad y la permeabilidad del medio respectivamente, e y u son constantes para el vacío, pero difiere según la naturaleza del medio, pero en en general son más grandes que eso para el vacío. Por lo tanto, en el vacío siempre la velocidad de la luz es constante, pero en el medio disminuye.

A muy pequeña escala, la luz está formada por fotones y, al pasar a través de un medio debido a diversas fuerzas excretadas, la ralentiza ligeramente.

Esto no significa que perdió su velocidad, las partículas que se formaron a través del medio continuarán moviéndose a la misma velocidad antes de pasar al medio.

Respuesta simple, la luz siempre viaja a la máxima velocidad. La materia puede ralentizarlo, pero una vez que pasa a través de la materia continúa a la velocidad máxima.