Radiacion: Dispersion en dielectricos

Nos encargaremos a estudiar la respuesta de materiales dieléctricos o aislantes a los campos electromagnéticos.

El efecto neto de introducir un dieléctrico isótropo y homogéneo en una región del espacio libre es cambiar $\epsilon _{0}$ por $\epsilon$ y $\mu _{0}$ por $\mu$ en las ecuaciones de Maxwell. La velocidad de fase en el medio pasa a ser

$v=1/{\sqrt {\epsilon \mu }}$

El cociente entre la velocidad de la onda electromagnética en el vacío y en la materia se denomina índice de refracción absoluto Error al representar (Error de conversión. El servidor ("https://en.wikipedia.org/api/rest_") informó: "Cannot get mml. TeX parse error: Undefined control sequence \emph"): {\displaystyle {\emph {n}}} :

$n={\frac {c}{v}}={\sqrt {\frac {\epsilon \mu }{\epsilon _{0}\mu _{0}}}}$

En términos de permitividad y permeabilidad relativas del medio, Error al representar (Error de conversión. El servidor ("https://en.wikipedia.org/api/rest_") informó: "Cannot get mml. TeX parse error: Undefined control sequence \emph"): {\displaystyle {\emph {n}}} pasa a ser:

$n={\sqrt {K_{E}K_{M}}}$

Existen sustancias magnéticas que resultan ser transparentes en las regiones infrarroja y de microondas de espectro. Sin embargo, nosotros estamos principalmente interesados en los materiales que son transparentes en el visible y todos estos son esencialmente no-magnéticos. $K_{M}$ generalmente no se desvía de 1 en más que unas pocas partes de $10^{4}$. Poniendo $K_{M}=1$ en la fórmula para Error al representar (Error de conversión. El servidor ("https://en.wikipedia.org/api/rest_") informó: "Cannot get mml. TeX parse error: Undefined control sequence \emph"): {\displaystyle {\emph {n}}} resulta una expresión denominada relación de Maxwell, es decir

$n={\sqrt {K_{E}}}$

donde $K_{E}$ se supone que es la constante dieléctrica estática. Como se indica en la tabla esta relación parece funcionar bien sólo para algunos gases simples. La dificultad surge porque $K_{E}$ y, por lo tanto, Error al representar (Error de conversión. El servidor ("https://en.wikipedia.org/api/rest_") informó: "Cannot get mml. TeX parse error: Undefined control sequence \emph"): {\displaystyle {\emph {n}}} dependen realmente de la frecuencia. La dependencia de Error al representar (Error de conversión. El servidor ("https://en.wikipedia.org/api/rest_") informó: "Cannot get mml. upstream connect error or disconnect/reset before headers. reset reason: connection termination"): {\displaystyle {\emph {n}}} con la longitud de onda de la luz es un efecto conocido con el nombre de $\mathbf {dispersi{\acute {o}}n}$. Surge a nivel microscópico, y por lo tanto en las ecuaciones de Maxwell casi no se da cuenta de ello. Hace más de 300 años, Isaac Newton utilizó unos prismas para dispersar la luz blanca en sus colores constituyentes, y el fenómeno era ya entonces, sino bien entendido, si bien conocido.