La onda electromagnética como onda mecánica
Cuando una onda electromagnética cambia de medio de propagación como, por ejemplo, del vacío a un dieléctrico, su velocidad inicial C (velocidad de la luz) se reduce a V (menos que la velocidad de la luz).
Al utilizar la ley de Faraday cambia el término C:
Por V:
Mientras que en la ley de Ampere cambian las constantes calculadas en el vacío ϵ0, por la constante determinada en cada material, ε, y, μ incluyendo a k, la constante dieléctrica del material, y km la constante relativa a la permeabilidad del dieléctrico, estos términos cambian a:
y |
Y la ley de Ampere con estas modificaciones:
Para calcular la velocidad de onda en un dieléctrico nos basamos en los términos de las constantes nombradas, así:
Teniendo en cuenta que en la mayoría de los dieléctricos a excepción de los ferromagnéticos km se aproxima a 1. Lo que indica:
Este resultado indica la reducción de la velocidad de la onda en el vacío (velocidad de la luz C= 3x108m/s) en un factor de:
Al utilizar el resultado de la velocidad de la onda electromagnética en otro medio diferente al vacío, tenemos:
Lo cual muestra la relación:
Donde ese término: se sustituye por n y se le conoce como el índice de refracción del material.