Ondas electromagnéticas en la materia

A diferencia de las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas pueden viajar en el vacío o en cualquier medio material.

Considere la onda electromagnética que pasa a través de un medio dieléctrico. En tal caso, las ecuaciones de Maxwell se modifican.

En la ley de Ampere, ε₀ se sustituye por ε, la permitividad del dieléctrico. Además, la permeabilidad al vacío se sustituye por la permeabilidad del medio.

Recordemos las relaciones entre los campos eléctrico y magnético derivadas usando la ley de Faraday y la ley de Ampere. Dado que la velocidad de la onda en un dieléctrico no es la misma que en el vacío, la constante "c" se reemplaza por una velocidad reducida "v".

Comparando estas dos relaciones, se puede obtener la velocidad de una onda electromagnética en un dieléctrico.

A excepción de los materiales ferromagnéticos, la permeabilidad relativa de la mayoría de los dieléctricos suele estar cerca de la unidad, y la constante dieléctrica es siempre mayor que la unidad. Por lo tanto, la velocidad de la onda siempre es menor en comparación con la velocidad en el vacío.

La relación entre la velocidad de una onda electromagnética en el vacío y la velocidad de un material se conoce como índice de refracción del material.