7/23/2019 Comunicaciones Optica Maxwell

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En 1615 se desarrolló un nuevo método para medir el radio terrestre

mediante la determinación de la longitud de un arco de meridiano calculado por 

triangulación, principalmente relacionado con el número π. La ley de Snell es una

fórmula simple utiliada para calcular el !ngulo de refracción de la lu al atravesar 

la superficie de separación entre dos medios de propagación de la lu "o cual#uier 

onda electromagnética$ con %ndice de refracción distinto. El nom&re proviene de su

descu&ridor, el matem!tico 'olandés (ille&rord Snel van )oyen "15*+16-6$. La

denominaron Snell de&ido a su apellido pero le pusieron dos l por su nom&re

(ille&rord el cual lleva dos l.

La misma afirma #ue el producto del %ndice de refracción por el seno del

!ngulo de incidencia es constante para cual#uier rayo de lu incidiendo so&re la

superficie separada de dos medios. /un#ue la ley de Snell fue formulada para

e0plicar los fenómenos de refracción de la lu se puede aplicar a todo tipo de

ondas atravesando una superficie de separación entre dos medios en los #ue la

velocidad de propagación de la onda var%e.

a02ell en los tres primeros fenómenos descritos responden a ecuaciones

integrales, es decir #ue su cumplimiento re#uiere conocer el recinto de integración

y su c!lculo particular. Las ecuaciones integrales son muy elegantes pero no son

v!lidas en un punto ya #ue descri&en un fenómeno e0tenso, por lo cual no

siempre es posi&le encontrar una relación funcional v!lida punto a punto entre las

magnitudes #ue intervienen en una ecuación integral.

El primer mérito destaca&le de a02ell fue 3ustamente lograr una

descripción "leyes$ de los fenómenos anteriores mediante ecuaciones

diferenciales, en una época en #ue aún no se 'a&%a desarrollado el an!lisis

vectorial. 4na ecuación integral presenta el mismo recinto de integración en

am&os miem&ros, sus integrando son iguales. Si se e0presa una ecuación integral

con un único recinto de integración, lograremos o&tener la ley con una ecuación

diferencial.

La primera ecuación de a02ell parte de la Ley de araday so&re la fuera

electromotri inducida, la segunda ecuación de a02ell parte de la ley de auss

araday so&re inducción eléctrica. La tercera ecuación de a02ell parte de la leyde /mp7re y la cuarta ecuación trata de #ue si aceptamos #ue las l%neas de fuera

del campo magnético son cerradas, 'ec'o verificado e0perimentalmente, la

e0presión matem!tica es inmediata pues el campo magnético 8 no tiene fuentes ni

sumideros. En consecuencia, su divergencia es nula.

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Las cuatro ecuaciones de a02ell descritas por 9eaviside son

consideradas los :rincipios de la ;eor%a Electromagnética, ya #ue corresponden a

cuatro fenómenos &!sicos #ue no tienen demostración teórica.

El %ndice de refracción es una medida #ue determina la reducción de

la velocidad de la lu al propagarse por un medio 'omogéneo. <e forma m!sprecisa, el %ndice de refracción es el cam&io de la fase por unidad de longitud, esto

es, el número de onda en el medio ser! n veces m!s grande #ue el número de

onda en el vac%o.

El %ndice de refracción "n$ est! definido como el cociente de la velocidad "c$

de un fenómeno ondulatorio como lu o sonido en el de un medio de referencia

respecto a la velocidad de fase "vp$ en dic'o medio. La refracción es la desviación

#ue e0perimentan los rayos luminosos al pasar de un medio transparente

de densidad determinada a otro cuya densidad es distinta de la del anterior. Si

&ien este fenómeno se presenta generalmente al paso de un medio a otro, e0isteun caso en el #ue dic'o paso no implica refracción, #ue es cuando la incidencia se

produce perpendicularmente a la superficie de separación de am&os medios. La

refracción es fundamental para la e0plicación de los procesos #ue e0perimenta

la lu en prismas y lentes de todo tipo. ientras #ue la lu se propaga con

velocidades diferentes dependiendo de la densidad del medio por el #ue lo 'ace

cuanto mayor es la densidad de éste tanto m!s lenta es la propagación de la lu,

la intensidad del fenómeno de la refracción depende del grado de la variación de

la velocidad de propagación cuanto mayor es éste tanto mayor es la refracción

#ue e0perimenta el rayo y en consecuencia tanto mayor es el poder de refracción

del medio .El fenómeno de la refracción est! &asado en el cam&io de velocidad

#ue e0perimenta la radiación electromagnética al pasar de un medio a otro, como

consecuencia de su interacción con los !tomos y moléculas del otro medio.

<e acuerdo con la f%sica cl!sica e0isten diferencias entre onda y part%cula.

4na part%cula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras #ue una onda se

e0tiende en el espacio caracteri!ndose por tener una velocidad definida y masa

nula. /ctualmente se considera #ue la dualidad ondapart%cula es un =concepto de

la mec!nica cu!ntica según el cual no 'ay diferencias fundamentales entre

part%culas y ondas> las part%culas pueden comportarse como ondas y viceversa

En el mundo macroscópico resulta muy evidente la diferencia entre una

part%cula y una onda? dentro de los dominios de la mec!nica cu!ntica, las cosas

son diferentes. 4n con3unto de part%culas, como un c'orro de electrones

moviéndose a una determinada velocidad puede comportarse según todas las

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propiedades y atri&utos de una onda, es decir> puede refle3arse, refractarse y

difractarse.