6.1 Índice de refracción
La velocidad de propagación de la luz y de todas las ondas electromagnéticas es la misma cuando la propagación se produce en el vacío. Este hecho cambia cuando éstas se propagan en algún otro medio material.
La velocidad de propagación depende del medio por cual se está extendiendo y de la frecuencia de la onda, con la excepción del vacío. En cualquier medio material, la luz y cualquier onda electromagnética poseen una velocidad inferior a la que gozan en el vacío.
Al igual que con la densidad se puede caracterizar los distintos medios transparentes, aquellos que permiten el paso de la luz y las ondas electromagnéticas, por medio de un coeficiente denominado índice de refracción, y que se simboliza con la letra "n".
El cociente se define como la relación entre la velocidad de propagación de la onda en el vacío (c) y en el medio material:
Caso práctico
 |
| Imagen en Wikimedia Commons. CC0 |
El bálsamo de Canadá se emplea de forma constante en los protocolos de preparados citológicos o histológicos para lograr una mejor conservación. La sustancia es una resina líquida extraída del abeto de navidad, Abies balsamea, de índice de refracción semejante al que presenta el vidrio. Este hecho permite realizar cortes de las muestras mencionadas para la observación al microscopio sin que influya en la imagen.
La velocidad de la luz al atravesar el "bálsamo de Canadá" es de 195.000 km/s. Calcular el índice de refracción absoluto.
Fíjate en la definición de índice de refracción, vamos a extraer algunas conclusiones de ella:
- Como la velocidad de la luz en cualquier medio (v) es siempre menor que en el vacío (c), el índice de refracción siempre es mayor que 1.
- ¿Recuerdas la expresión
que relaciona velocidad de propagación, longitud de onda y frecuencia? Pues debes saber que cuando la luz se propaga en un medio, su frecuencia no cambia. Esto significa que los cambios de velocidad de propagación v se producen porque varía la longitud de onda.
A propósito de esto, si llamamos λ0 a la longitud de onda de una luz en el vacío, se cumple que 
Si ahora se propaga en un medio material, como no cambia 
, ocurre lo siguiente
- El índice de refracción de un medio depende la longitud de onda.
Actividad
Al igual que las ondas mecánicas, la frecuencia de la luz o de cualquier onda electromagnética no cambia al pasar de un medio transparente y homogéneo a otro.