La physique

Lumière - Vitesse


La lumière est connue depuis longtemps pour faire partie d'un groupe d'ondes, appelées ondes électromagnétiques, et est l'une des caractéristiques qui rassemblent ce groupe à sa vitesse de propagation.

La vitesse de la lumière dans le vide, mais qui s'applique en fait à de nombreux autres phénomènes électromagnétiques tels que les rayons X, les rayons gamma, les ondes radio et tv, est caractérisée par la lettre c, et a une valeur approximative de 300 mille kilomètres par seconde, soit:

Cependant, dans les environnements matériels, la lumière se comporte différemment lorsqu'elle interagit avec la matière dans le milieu. Dans l'une ou l'autre de ces façons, la vitesse de la lumière v est inférieur à c.

Dans des environnements autres que le vide, la vitesse diminue également à mesure que la fréquence augmente. Ainsi, la vitesse de la lumière rouge est supérieure à la vitesse de la lumière violette, par exemple.

Indice de réfraction absolu

Pour une compréhension complète de la réfraction, il est pratique d'introduire une nouvelle quantité qui relie la vitesse du rayonnement monochromatique dans le vide et dans les milieux matériels, cette quantité est l'indice de réfraction de la lumière monochromatique dans le milieu présenté, et s'exprime par:

O Where non est l'indice de réfraction absolu au milieu, étant une quantité sans dimension.

Il est important de noter que l'indice de réfraction absolu ne peut jamais être inférieur à 1 car la vitesse la plus élevée possible dans un milieu est c, si le médium considéré est le vide lui-même.

Pour tous les autres moyens matériels non est toujours supérieur à 1.

Quelques indices de réfraction habituels:

Matière non
Air sec (0 ° C, 1atm) ≈ 1 (1,000292)
Dioxyde de carbone (0 ° C, 1atm)

≈ 1 (1,00045)

Glace (-8 ° C) 1,310
Eau (20 ° C) 1,333
Éthanol (20 ° C) 1,362
Tétrachlorure de carbone 1,466
La glycérine 1,470
Monochlorobenzène 1,527
Des lunettes de 1,4 à 1,7
Diamant 2,417
Sulfure d'antimoine 2,7

Indice de réfraction relatif entre deux milieux

L'indice de réfraction relatif entre deux moyennes est la relation entre les indices de réfraction absolus de chaque milieu, de sorte que:

Mais comme on le voit:

Ensuite, nous pouvons écrire:

C'est à dire:

Notez que l'indice de réfraction relatif entre deux moyennes peut avoir n'importe quelle valeur positive, y compris inférieure ou égale à 1.

Réfringence

On dit qu'un milieu est plus rafraîchissant qu'un autre lorsque son indice de réfraction est plus élevé que l'autre. Autrement dit, l'éthanol est plus rafraîchissant que l'eau.

Sinon, nous pouvons dire qu'un médium est plus rafraîchissant qu'un autre lorsque la lumière le traverse à une vitesse plus lente que l'autre.