¿Desde dónde entra en juego la parte imaginaria en caso de constante dieléctrica?

La parte real de la constante dieléctrica describe la capacidad de un material para interactuar con un campo eléctrico (almacenar y remitir energía) sin absorber energía, mientras que la parte imaginaria de la constante dieléctrica describe la capacidad de un material para absorber permanentemente energía de un campo eléctrico variable en el tiempo. . Un material con una alta parte imaginaria de la constante dieléctrica absorbe mucha energía electromagnética. Esto significa, por ejemplo, que las ondas de radio no pueden viajar tan lejos a través de un material con una parte imaginaria alta de la constante dieléctrica.

El índice de refracción es la raíz cuadrada de la constante dieléctrica. La raíz cuadrada de un número complejo es otro número complejo de una manera no trivial. La parte real del índice de refracción describe cómo una onda se ralentiza y se dobla al ingresar al material, mientras que la parte imaginaria del índice de refracción describe cómo una onda se debilita a medida que viaja. La parte real del índice de refracción se ve afectada principalmente por la parte real de la constante dieléctrica, lo que significa que la forma en que una onda se ralentiza y se dobla en un material es principalmente una función de qué tan bien el material almacena y reemite energía electromagnética. Del mismo modo, la parte imaginaria del índice de refracción se ve afectada principalmente por la parte imaginaria de la constante dieléctrica, lo que significa que la forma en que una onda se debilita a medida que viaja a través de un material es principalmente una función de qué tan bien absorbe la energía.

Pero debido a la raíz cuadrada en la relación entre el índice de refracción y la constante dieléctrica, en realidad es más complicado. Hay casos especiales. Por ejemplo, una gran parte real negativa de la constante dieléctrica puede conducir a una gran parte imaginaria del índice de refracción (porque la raíz cuadrada de un número negativo es un número imaginario). Esto significa que un material puede debilitarse fuertemente y reflejar las ondas EM que lo atraviesan incluso si el material no es absorbente.