Fisica

Onda electromagnética
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Para los aspectos más generales, véase Radiación electromagnética.

Las ondas electromagnéticas son transversales; las direcciones de los campos eléctrico y magnético son perpendiculares a la de propagación.
Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiación electromagnética a travésdel espacio. Y sus aspectos teóricos están relacionados con la solución en forma de onda que admiten las ecuaciones de Maxwell. A diferencia de las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas no necesitan de un medio material para propagarse; es decir, pueden desplazarse por el vacío.
Las ondas luminosas son ondas electromagnéticas cuya frecuencia está dentro del rango de la luz visible.Teoría de propagación
La propagación se realiza cuando un rayo de luz ingresa al núcleo de la fibra óptica y dentro de él se producen sucesivas reflexiones en la superficie de separación núcleo – revestimiento.

La condición más importante para que la fibra óptica pueda confinar la luz en el núcleo y guiarla es:
n 1 > n 2
Para describir los mecanismos de propagación se usará la ópticageométrica. Se basa en que la luz se considera como rayos angostos, donde la reflexión ocurre en la frontera de dos materiales de índices de refracción diferentes.
En el vacío las ondas electromagnéticas se propagan con la velocidad de la luz 299.792.456 km/seg.
En el aire se puede aproximar a:
c = 300,000 km/seg.
Si se tiene un material con distinto índice de refracción al del aire, su velocidadserá ligeramente distinta a la de la luz dependiente de n

Relación que puede escribirse
 
donde:
c = es la velocidad de la luz (3.000.000.000 m/s) en el aire
v = es la velocidad de la luz en un material especifico.
n = índice de refracción
La refracción de la luz
Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesaoblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.
El fenómeno de la refracción va, en general, acompañado de una reflexión, más o menos débil, producida en la superficie que limita los dos mediostransparentes. El haz, al llegar a esa superficie límite, en parte se refleja y en parte se refracta, lo cual implica que los haces reflejado y refractado tendrán menos intensidad luminosa que el rayo incidente. Dicho reparto de intensidad se produce en una proporción que depende de las características de los medios en contacto y del ángulo de incidencia respecto de la superficie límite. A pesar de estacircunstancia, es posible fijar la atención únicamente en el fenómeno de la refracción para analizar sus características.
Las leyes de la refracción
Al igual que las leyes de la reflexión, las de la refracción poseen un fundamento experimental. Junto con los conceptos de rayo incidente, normal y ángulo de incidencia, es necesario considerar ahora el rayo refractado y el ángulo de refracción oángulo que forma la normal y el rayo refractado.
Sean 1 y 2 dos medios transparentes en contacto que son atravesados por un rayo luminoso en el sentido de 1 a 2 y e1 y e2 los ángulos de incidencia y refracción respectivamente. Las leyes que rigen el fenómeno de la refracción pueden, entonces, expresarse en la forma:
1.ª Ley. El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismoplano.
2.ª Ley. (ley de Snell) Los senos de los ángulos de incidencia e1 y de refracción e2 son directamente proporcionales a las velocidades de propagación v1 y v2 de la luz en los respectivos medios.
 
Recordando que índice de refracción y velocidad son inversamente proporcionales la segunda ley de la refracción se puede escribir en función de los índices de refracción en la forma:

o...