stringtranslate.com

ecuación de cauchy

"Índice de refracción frente a longitud de onda para vidrio BK7 ". Las cruces rojas muestran los valores medidos. Sobre la región visible (sombreado rojo), la ecuación de Cauchy (línea azul) concuerda bien con los índices de refracción medidos y el gráfico de Sellmeier (línea discontinua verde). Se desvía en las regiones ultravioleta e infrarroja.

En óptica , la ecuación de transmisión de Cauchy es una relación empírica entre el índice de refracción y la longitud de onda de la luz para un material transparente particular . Lleva el nombre del matemático Augustin-Louis Cauchy , quien lo definió en 1837.

La ecuacion

La forma más general de la ecuación de Cauchy es

donde n es el índice de refracción, λ es la longitud de onda, A , B , C , etc., son coeficientes que pueden determinarse para un material ajustando la ecuación a los índices de refracción medidos en longitudes de onda conocidas. Los coeficientes generalmente se expresan para λ como la longitud de onda del vacío en micrómetros .

Por lo general, es suficiente utilizar una forma de ecuación de dos términos:

donde los coeficientes A y B se determinan específicamente para esta forma de ecuación.

A continuación se muestra una tabla de coeficientes para materiales ópticos comunes:

Posteriormente se descubrió que la teoría de la interacción luz-materia en la que Cauchy basó esta ecuación era incorrecta. En particular, la ecuación sólo es válida para regiones de dispersión normal en la región de longitud de onda visible . En el infrarrojo , la ecuación se vuelve inexacta y no puede representar regiones de dispersión anómala. A pesar de ello, su simplicidad matemática lo hace útil en algunas aplicaciones.

La ecuación de Sellmeier es un desarrollo posterior del trabajo de Cauchy que maneja regiones anormalmente dispersivas y modela con mayor precisión el índice de refracción de un material en el espectro ultravioleta , visible e infrarrojo.

Dependencia de la humedad del aire.

La ecuación de dos términos de Cauchy para el aire, ampliada por Lorentz para tener en cuenta la humedad, es la siguiente: [1]

donde p es la presión del aire en milibares, T es la temperatura en kelvin y v es la presión de vapor de agua en milibares.

Ver también

Referencias

  1. ^ Trager, Scott. "La atmósfera de la Tierra: visión, fondo, absorción y dispersión" (PDF) . SC Trager . Consultado el 31 de mayo de 2022 .