Question

El diamante tiene un índice de refracción n = 2,5. ¿Cuál es la velocidad de la luz en el diamante?

Answer 1

La velocidad de la luz en el diamante tiene un valor de  1.2x10⁸ m/s.

EXPLICACIÓN:

Aplicamos el principio de refracción, el cual nos indica que el indice es una relación entre la velocidad de la luz en el vacío respecto a la velocidad de la luz en otro medio. Entonces:

n = c/v

Despejamos la velocidad de la luz en el diamante, tenemos que:

v = (3x10⁸ m/s)/ (2.5)

v = 1.2x10⁸ m/s

Entonces, la velocidad de la luz en el diamante tiene un valor de 1.2x10⁸ m/s .

NOTA: la velocidad de la luz en el vacío ya esta definida como 3x10⁸ m/s.

Answer 2

La velocidad de la luz en el diamante es de 120.000 km/s.

La Refracción.

Existe en la óptica un fenómeno interesante y es que cuando la luz incide sobre la superficie que separa dos medios transparentes que poseen densidades diferentes, parte de la energía luminosa se transmite al medio (refracción) y parte se refleja (reflexión).

La luz al moverse en un medio diferente al vacío, tal como el aire, el agua, el vidrio, el diamante, etc., siempre tendrá una velocidad menor a la expresada por la famosa constante (c), precisamente la velocidad de la luz en el vacío, cuyo valor aproximado es de 300.000 km/s.

La manera de cuantificar la perdida de velocidad en el medio en el cual la luz se mueve se establece a través del índice de refracción, el cual es un número adimensional que depende del medio mismo y se define como:

$\displaystyle{\bf n=\frac{c}{v} \hspace{10}(1)$

Donde:

• n = índice de refracción del medio = 2,5

• c = velocidad de la luz en el vacío ≈ 300.000 km/s

• v = velocidad de la luz en el medio = ¿?

Despejando la variable v en (1) y sustituyendo datos, se tiene:

$\displaystyle{\bf v=\frac{c}{n}}=\frac{300.000 km/s}{2,5}={\bf 120.000\ km/s}$

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