Refraktsioonindeks

Refraktsioonindeks (n) kirjeldab valguse kiiruse muutumist, kui valgus liigub erinevates media. See on dimensionaalne suurus ja defineeritud valemiga v = c / n, kus c on valguse kiirus vaakumis ja v on valguse faasikiirus aine sees. Kõrgem n tähendab valguse aeglustumist ja sagedamini suuremat kõverdumist piiridel.

n on lainepikkusest sõltuv; selle nähtust nimetatakse dispersiooniks. Seetõttu erinevad värvid läbivad sama aine eri indeksiga ning see põhjustab valguse eraldumist prismi või kiudude kaudu. Lisaks sõltub n temperatuurist, rõhust ja aine koostisest.

Levinumad näited: õhk 1,0003; vesi 1,333; klaas umbes 1,5; diamant umbes 2,42.

Snell'i seadus kirjeldab valguse suuna muutumist piiridel: n1 sin θ1 = n2 sin θ2. Kui n1 > n2, võib tekkida total internal reflection (kriitiline nurk). Kriitiline nurk θc = arcsin(n2/n1).

Rakendused ja mõõtmised: refraktsioonindeks on oluline optikakomponentide kujundamisel, näiteks läätsed, prizmid ja kiudoptilised süsteemid. N-indeksit mõõdetakse tavaliselt refraktomeetriga. Dispersiooni kirjeldamiseks kasutatakse sageli Sellmeieri valemit; mõnes materjalis on indeks kompleksne ja kirjutatakse kui n = n' + i k, kus k kirjeldab hajumist (neeldumist).