¿La ecuación del poder dispersivo es aplicable a todos los elementos dispersivos?

El siguiente texto es de Concepts of Physics del Dr. HCVerma, del capítulo "Dispersión y espectros", página 434, tema "Poder dispersivo":

El poder dispersivo de un material se define como la relación entre la dispersión angular y la desviación promedio cuando un haz de luz se transmite a través de un prisma delgado colocado en una posición tal que el rayo medio (rayo que tiene la longitud de onda media) pasa simétricamente a través de él.

Después de la definición de poder dispersivo, el autor ha derivado la siguiente expresión basada en las suposiciones: el ángulo del prisma es pequeño y, por lo tanto, el ángulo de desviación es pequeño:

(20.1) ω = m v m r m y 1

Esta ecuación en sí misma puede tomarse como la definición de poder dispersivo.

En la ecuación anterior, ω es el poder dispersivo, m v , m r , y m y son los índices de refracción de los componentes violeta, rojo y amarillo de la luz, respectivamente.

La ecuación del poder dispersivo se derivó para un caso específico: un prisma delgado (un prisma con un ángulo de refracción pequeño). Entonces, ¿cómo podría ser " tomado como la definición de poder dispersivo "? Esta declaración del libro parece implicar que también debe ser aplicable para dispersar elementos que no sean prismas "delgados". ¿La ecuación es realmente válida para otros elementos de dispersión como un prisma de gran ángulo de refracción, una esfera de vidrio o una rejilla?


Nota: no he incluido la derivación completa de la fórmula porque pensé que aumentaría enormemente el tamaño de la publicación. Sin embargo, espero haber explicado claramente el punto principal. Si no es así, por favor haga sus consultas en los comentarios.

El artículo de Wikipedia sobre Dispersión no ofrece ninguna explicación sobre el poder de dispersión.

Los resultados de mi búsqueda sobre el poder de dispersión no obtuvieron nada de fuentes confiables. Así que decidí preguntarlo aquí.

El poder dispersivo se utiliza para estudiar la dispersión de la luz visible en instrumentos ópticos. La falta de fuentes indica que esta es una cantidad que no se usa en la actualidad. Dicho esto, la definición derivada anterior es buena porque depende puramente del material y no de su geometría. Y le gustaría encontrar la desviación máxima entre las longitudes de onda más altas y más bajas que le interesan normalizadas por la desviación media (esto hace que sea más confiable comparar entre materiales).
@user3518839: Gracias por tu comentario. Estoy de acuerdo en que la forma verbal de la definición es clara. Pero tengo una duda con respecto a la afirmación " ... depende puramente del material y no de su geometría " de su respuesta con respecto a la forma matemática. Puedo ver que la dispersión angular depende solo de los índices de refracción de las longitudes de onda de referencia, pero se derivó para un caso específico donde se eliminaron los términos que se refieren a parámetros geométricos mientras se hacían aproximaciones basadas en las suposiciones.
Sí. La forma particular se derivó usando un prisma, pero la forma final es independiente de la geometría. Por tanto, esta fórmula es una buena candidata para encapsular la información sobre la dispersión. Recuerde que tenemos la libertad de definir qué es el poder dispersivo.
@user3518839: Gracias de nuevo. Eso ciertamente ayudó. Pensé que "poder dispersivo" es algo así como "poder óptico" que depende del dispositivo para el que se mide. Más bien, parece que el "poder dispersivo" es una propiedad del material que es independiente de la geometría. ¿Por qué no escribes tu respuesta? Podría aceptarlo y votarlo :)

Respuestas (1)

El poder dispersivo se utiliza para estudiar la dispersión de la luz visible en instrumentos ópticos. La falta de fuentes indica que esta es una cantidad que no se usa en la actualidad.

Dicho esto, la definición derivada anterior es buena porque depende puramente del material y no de su geometría. Y le gustaría encontrar la desviación máxima entre las longitudes de onda más altas y más bajas que le interesan normalizadas por la desviación media (esto hace que sea más confiable comparar entre materiales).