Геометрическая оптика Оптика

Показатель преломления

Показатель преломления — есть ничто иное, как отношение синуса угла падения к синусу угла преломления

\LARGE \frac{sin\alpha }{sin\beta }=\large n_{1,2}


Показатель преломления зависит от свойств вещества и длины волны излучения, для некоторых веществ показатель преломления достаточно сильно меняется при изменении частоты электромагнитных волн от низких частот до оптических и далее, а также может ещё более резко меняться в определённых областях частотной шкалы. По умолчанию обычно имеется в виду оптический диапазон или диапазон, определяемый контекстом.

Показатель преломления

Величина n, при прочих равных условиях, обычно меньше единицы при переходе луча из среды более плотной в среду менее плотную, и больше единицы при переходе луча из среды менее плотной в среду более плотную (например, из газа или из вакуума в жидкость или твердое тело). Есть исключения из этого правила, и потому принято называть среду оптически более или менее плотной, чем другая (не путать с оптической плотностью как мерой непрозрачности среды).

В таблице приведены некоторые значения показателя преломления для некоторых сред:

Показатель преломления

Среда, обладающая большим показателем преломления, называется оптически более плотной. Обычно измеряется показатель преломления различных сред относительно воздуха. Абсолютный показатель преломления воздуха равен n_{возд}=1.003 . Таким образом, абсолютный показатель преломления какой-либо среды n_{абс} связан с ее показателем преломления относительно воздуха n_{отн} формулой:

\large n_{абс}= n_{отн}\cdot n_{возд}= 1.003\cdot n_{отн}

Показатель преломления зависит от длины волны света, то есть от его цвета. Различным цветам соответствуют различные показатели преломления. Это явление, называемое дисперсией, играет важную роль в оптике.

В формуле мы использовали :

sin\alpha — Угол падения

sin\beta — Угол отражения

 n_{1,2} — Показатель преломления 1 среды к 2