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:

$\eta =\frac{E_x}{H_y}$

On $E_x$ i $H_y$ són el camp elèctric i el camp magnètic, respectivament.

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

$\eta =\sqrt{\frac{\mu }{\epsilon }}.$

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

$Z_0=\sqrt{\frac{{\mu }_0}{{\epsilon }_0}}.$

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

$c_w=\frac{\omega }{k},$

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

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:

$c_0=\frac{1}{\sqrt{{\epsilon }_0{\mu }_0}},$

On ${\epsilon }_0$ és la constant elèctrica i ${\mu }_0$ és la constant magnètica.

Bibliografia

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

Vegeu també

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