FísicaFácilCuestión · 1 pts

Luz: reflexión, refracción y ondas electromagnéticas

Castilla-La Mancha · 2021 · Junio
Enunciado
¿Puede el índice de refracción absoluto de un medio transparente tener un valor menor que la unidad? ¿Puede la longitud de onda de una luz monocromática ser mayor en el agua que en el vacío? Razona la respuesta en ambas preguntas.
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Resultado
  n=c/v≥1 siempreλagua=λ0/n<λ0  \boxed{\;n = c/v \geq 1\ \text{siempre}\qquad \lambda_{\text{agua}} = \lambda_0/n < \lambda_0\;}
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

El índice de refracción absoluto se define como n=c/vn = c/v. Al cambiar de medio la frecuencia de la luz no cambia; la longitud de onda, sí: λ=v/f\lambda = v/f.
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Desarrollo

Índice menor que 1: no. Como n=c/vn = c/v y la luz se propaga en cualquier medio material más despacio que en el vacío (v<cv < c), siempre n>1n > 1; solo en el vacío n=1n = 1.

Longitud de onda en el agua: no. La frecuencia es la misma en los dos medios (la fija la fuente), así queλagua=vf=c/nf=λ0n\lambda_{\text{agua}} = \frac{v}{f} = \frac{c/n}{f} = \frac{\lambda_0}{n}Con nagua=1,33>1n_{\text{agua}} = 1{,}33 > 1, la longitud de onda en el agua es menor que en el vacío (un 25 %25\,\% menor).
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Consejo

Recuerda qué magnitud se conserva al cambiar de medio: la frecuencia. Velocidad y longitud de onda cambian en la misma proporción.
Paso 1 de 3
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