Medi òptic

Un medi òptic és el material a través del qual es propaguen les ones electromagnètiques. És un tipus de medi de transmissió. La permitivitat i la permeabilitat del medi defineixen com s'hi propaguen les ones electromagnètiques. El medi té una impedància intrínseca que ve donada per:

${\displaystyle \eta ={E_{x} \over H_{y}}}$

On ${\displaystyle E_{x}}$ i ${\displaystyle H_{y}}$ són el camp elèctric i el camp magnètic, respectivament.

En una regió sense conductivitat elèctrica, l'expressió es simplifica a:

${\displaystyle \eta ={\sqrt {\mu \over \varepsilon }}\ .}$

Per exemple, en l'espai lliure la impedància intrínseca s'anomena impedància característica del buit, denotada per Z₀, i:

${\displaystyle Z_{0}={\sqrt {\mu _{0} \over \varepsilon _{0}}}\ .}$

Les ones es propaguen a través del medi amb una velocitat ${\displaystyle c_{w}=\nu \lambda }$, on ${\displaystyle \nu }$ és la freqüència i ${\displaystyle \lambda }$ és la longitud d'ona de les ones electromagnètiques. Aquesta equació també es pot escriure de la següent forma:

${\displaystyle c_{w}={\omega \over k}\ ,}$

On ${\displaystyle \omega }$ és la freqüència angular de l'ona i ${\displaystyle k}$ és el nombre d'ona de l'ona. En enginyeria elèctrica, el símbol ${\displaystyle \beta }$, anomenat la constant de fase, se sol utilitzar en comptes de ${\displaystyle k}$.

La velocitat de propagació de les ones electromagnètiques en l'espai lliure, un estat de referència estàndard idealitzat (com el zero absolut per la temperatura) es denota per convenció per c₀: [1]

${\displaystyle c_{0}={1 \over {\sqrt {\varepsilon _{0}\mu _{0}}}}\ ,}$

On ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ és la constant elèctrica i ${\displaystyle ~\mu _{0}\ }$ és la constant magnètica.

Bibliografia

• Raymond Serway & Jewett J (2003). Physics for scientists and engineers (6th ed.). Belmont CA: Thomson-Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.
• John D Joannopouluos; Johnson SG; Winn JN; Meade RD (2008). Photonic crystals : molding the flow of light (2nd ed.). Princeton NJ: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-12456-8.

Referències

1. Segpns ISO 31-5, NIST i BIPM.

Vegeu també

• Radiació de Čerenkov
• Espectre electromagnètic
• Òptica
• Espai lliure