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Relacxa com a velocidade de propagacxa.

A velocidade de propagacxa da onda no meio material é a velocidade de grupo, dada por $\frac{d\omega}{dk}$. Temos $k(\omega)=\sqrt{\epsilon(\omega)}
\frac{\omega}{c}$. Num meio não dispersivo (vácuo), $k=\sqrt{\epsilon}
\frac{\omega}{c}$, e

\begin{displaymath}
\frac{dk}{d\omega}=\frac{\sqrt{\epsilon}}{c}
\end{displaymath}

ou seja, a velocidade $u$ satisfaz

\begin{displaymath}
u=\frac{c}{\sqrt{\epsilon}} \; .
\end{displaymath}

Em meios dispersivos,

\begin{eqnarray*}
\frac{dk}{d\omega} & = & \frac{1}{c}\frac{d}{d\omega}\left(\sq...
...\omega}(n\omega)\\
u & = & \frac{c}{\frac{d}{d\omega}(n\omega)}
\end{eqnarray*}



Colocando $\epsilon=n^2$ na Eq.([*]), vem
\begin{displaymath}
\frac{dn^2}{d\omega}>0
\end{displaymath} (51)

de onde segue que
\begin{displaymath}
\frac{dn}{d\omega}>0
\end{displaymath} (52)

que é uma relacxa muito importante: ela ordena as cores na dispersão. Na decomposicxa da luz branca por um prisma, a luz mais desviada é o azul, de freqencia mais alta. Note-se que não se fez uso de nenhum modelo para a dispersão. Isto é uma conseqencia da causalidade. Note-se ainda que

\begin{displaymath}
\frac{d}{d\omega}=\frac{dn}{d\omega}+n > n
\end{displaymath}

Logo,

\begin{displaymath}
\frac{d}{d\omega}>n
\end{displaymath}

e
\begin{displaymath}
u=\frac{c}{\frac{d}{d\omega}(n\omega)}<\frac{c}{n}
\end{displaymath} (53)

que mostra que a velocidade de grupo é sempre menor que a de fase.
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Henrique Fleming 2003-03-21