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折射率

補充:0  瀏覽:5123  發布時間:2012-9-20
  光在空氣中的速度與光在該材料中的速度之比率。材料的折射率越高,使入射光發生折射的能力越強。折射率越高,鏡片越薄,即鏡片中心厚度相同,相同度數同種材料,折射率高的比折射率低的鏡片邊緣更薄。折射率與介質的電磁性質密切相關。根據電磁理論,εr和μr分別為介質的相對電容率和相對磁導率。折射率還與波長有關,稱色散現象。光由相對光密介質射向相對光疏介質。且入射角大于臨界角。即可發生全反射
折射率定義
  [絕對折射率] 光從真空射入介質發生折射時,入射角γ的正弦值與折射角β正弦值的比值(sinγ/sinβ)叫做介質的“絕對折射率”,簡稱“折射率”。它表示光在介質中傳播時,介質對光的一種特征。
折射率公式
  折射率與波長的關系
  同一單色光在不同介質中傳播,頻率不變而波長不同。以λ表示光在真空中的波長,n表示介質的折射率,則光在介質中的波長λ'為
  λ'=λ/n
絕對折射率
  n=sinr/sinβ
  設光在某種媒質中的速度為v,由于真空中的光速為c,所以這種媒質的絕對折射率公式:
  n=c/v
  由于光在真空中傳播的速度最大,故其它媒質的折射率都大于1。同一媒質對不同波長的光,具有不同的折射率;在對可見光為透明的媒質內,折射率常隨波長的減小而增大,即紅光的折射率最小,紫光的折射率最大。通常所說某物體的折射率數值多少(例如水為1.33,水晶為1.55,金剛石為2.42,玻璃按成分不同而為1.5~1.9),是指對鈉黃光(波長5893×10^-10米)而言。
相對折射率
  光從介質1射入介質2發生折射時,入射角θ1與折射角θ2的正弦之比n21叫做介質2相對介質1的折射率,即“相對折射率”。因此,“絕對折射率”可以看作介質相對真空的折射率。它是表示在兩種(各向同性)介質中光速比值的物理量。
  相對折射率公式:n21=sinθ1/sinθ2=n2/n1=v1/v2光學介質的一個基本參量。即光在真空中的速度c與在介質中的相速v之比
  真空的折射率等于1,兩種介質的折射率之比稱為相對折射率。例如,第一介質的折射率為n1,第二介質的折射率為n2,則n21=n2/n1稱為第二介質對第一介質的相對折射率。某介質的折射率也是該介質對真空的相對折射率。于是折射定律可寫成如下形式
  n1sinθi=n2sinθt
影響折射率的因素
  兩種介質進行比較時,折射率較大的稱光密介質,折射率較小的稱光疏介質。
折射率與介質的電磁性質密切相關。根據電磁理論,,εr和μr分別為介質的相對電容率和相對磁導率。折射率還與波長有關,稱色散現象。手冊中提供的折射率數據是對某一特定波長而言的(通常是對鈉黃光,波長為5893埃)。氣體折射率還與溫度和壓強有關。空氣折射率對各種波長的光都非常接近于1,例如空氣在20℃,760毫米汞高時的折射率為1.00027。在工程光學中常把空氣折射率當作1,而其他介質的折射率就是對空氣的相對折射率。

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