[绝对折射率]
折射率
光从真空射入介质发生折射时,入射角i的余弦值与折射角r余弦值的比值(Sini/Sinr)n称作介质的“绝对折射率”,简称“折射率”。它表示光在介质中传播时,介质对光的一种特点。
目录
折射率公式绝对折射率
n=sini/sinr
设光在某种媒质中的速率为v,因为真空中的光速为c,所以这些媒质的绝对折射率公式:
n=c/v
因为光在真空中传播的速率最大,故其它媒质的折射率都小于1。同一媒质对不同波长的光,具有不同的折射率;在对可见光为透明的媒质内,折射率常随波长的增大而减小,即绿光的折射率最小,紫光的折射率最大。一般所说某物体的折射率数值多少(比如水为1.33,水晶为1.55,金钢石为2.42,玻璃按成份不同而为1.5~1.9),是指对钠黄光(波长5893×10^-10米)而言。
相对折射率
光从介质1射入介质2发生折射时,入射角θ1与折射角θ2的余弦之比n21称作介质2相对介质1的折射率,即“相对折射率”。为此,“绝对折射率”可以看作介质相对真空的折射率。它是表示在两种(各向同性)介质中光速比值的数学量。
相对折射率公式:n21=sinθ1/sinθ2=n2/n1=v1/v2
临界角检测法
光学介质的一个基本热阻。即光在真空中的速率c与在介质中的相速v之比
真空的折射率等于1,两种介质的折射率之比称为相对折射率。比如,第一介质的折射率为n1,第二介质的折射率为n2,则n21=n2/n1称为第二介质对第一介质的相对折射率。某介质的折射率也是该介质对真空的相对折射率。于是折射定理可写成如下方式
n1sinθi=n2sinθt
影响折射率的诱因
两种介质进行比较时,折射率较大的称光密介质,折射率较小的称光疏介质。
阿贝折射仪
折射率与介质的电磁性质密切相关。依照电磁理论,,εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关,称色散现象。指南中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的(一般是对钠黄光,波长为5893埃)。二氧化碳折射率还与气温和浮力有关。空气折射率对各类波长的光都十分接近于1,比如空气在20℃,760毫米汞高时的折射率为1.00027。在工程光学中常把空气折射率当成1七种单色光的折射率,而其他介质的折射率就是对空气的相对折射率。
实验测定
介质的折射率一般由实验测定,有多种检测方式。对固体介质,常用最小偏向角法或自准直法;液体介质常用临界角法(阿贝折射仪);二氧化碳介质则用精密度更高的干涉法(瑞利干涉仪)。
折射率列表
材质颜色折射率列表金属颜色/RGB漫射镜面反射凸凹%
镀铝
镀铝180,180,180/32/90/65/8
镀铝(纯)180,180,180/50/45/35/15
铝220,223,227/35/25/40/15
磨亮的铝220,223,227/35/65/50/12
铜质191,173,111/40/40/40/20
磨亮的铜质194,173,111/40/65/50/10
镀铬合金150,150,150/40/40/25/35
镀铬合金2220,230,240/25/30/50/20
镀铬铝220,230,240/15/60/70/10
镀铬塑料220,230,240/15/60/85/10
镀铬钢220,230,240/15/60/40/5
纯铬220,230,240/15/60/65/5
铜186,110,64/45/40/65/10
18K金234,199,135/45/40/45/10
24K金218,178,115/35/40/65/10
未精炼的金255,180,66/35/40/15/25
黄金242,192,86/45/40/25/10
石墨87,33,77/42/90/15/10
铁118,119,120/35/50/25/20
铅锡锑合金250,250,250/30/40/15/10
银233,233,216/15/90/45/15
钠250,250,250/50/90/25/10
废白铁盒229,223,206/30/40/45/30
碳钢128,128,126/40/50/35/20
磨亮的碳钢220,220七种单色光的折射率,220/35/50/25/35

锡220,223,227/50/90/35/20
材质颜色/RGB漫射镜面反射凸凹%
净化瓶27,108,131/90/60/5/20
泡沫橡胶54,53,53/95/30/3/90
合成材料20,20,20/80/30/5/20
合成材料(粗糙)25,25,25/60/40/5/20
合成材料(光滑)38,38,38/60/30/10/10
合成材料(纯)25,25,25/92/40/15/30
橡胶20,20,20/80/30/5/10
塑胶(60&透明)63,108,86/90/90/35/10
塑胶(高光泽)20,20,20/70/90/15/5
塑胶(硬而亮)20,20,20/80/80/10/15
塑胶(糖衣)200,10,10/80/30/5/10
塑胶(朱古力色)67,40,18/90/30/5/15
橡胶30,30,30/30/20/0/50
橡胶钮扣150,150,150/60/20/0/30
乙烯树脂45,45,45/60/40/15/30
光源K
烛焰1500
家用白织灯2500-3000
60瓦充气灯丝灯2800
100瓦灯丝灯2950
1000瓦灯丝灯3000
500瓦透影灯2865
500瓦灯丝灯3175
琥伯闪光讯号灯3200
R32反射镜泛光灯3200
锆制的浓狐光灯3200
1,2,4号泛光灯3400
反射镜泛光灯3400
深色白萤光灯3500
暗色白萤光灯4500
白昼的泛光灯4800
白焰碳弧灯5000
M2B闪光讯号灯5100
正午的日光5400
夏天的直射日光5800
10点至15点的直射日光6000
白昼的萤光灯6500
正午晴空的日光6500
晴天的光线6800-7000
来自灰蒙天空的光线7500-8400
来自放晴蓝天的光线10000-20000
在水域上空的放晴蓝天20000-27000
材质折射率
真空1.0000
玻璃
空气1.0003
液态甲烷1.2000
冰1.3090
水1.3333
甲苯1.3600

乙酸1.3600
糖氨水(30%)1.3800
酒精1.3900
萤石1.4340
溶化的石英1.4600
光摄取宝石后有2-3个折射率
1.4860
糖氨水(80%)1.4900
玻璃1.5000
玻璃,锌冠1.5170
玻璃,冠1.5200
溴化钠1.5300
溴化钠(精盐)11.5440
热固性乙烯1.5500
石英21.5530
溴化钠
绿宝石1.5700
轻火石玻璃1.5750
青金石,杂青金石1.6100
黄玉1.6100
甲苯1.6300
石英11.6440
溴化钠(精盐)21.6440
重火石玻璃1.6500
砖石
1.6600
二碘乙烷1.7400
红宝石1.7700
蓝宝石1.7700
超重火石玻璃1.8900
水晶2.0000
砖石2.4170
氧化铬
2.7050
非晶质硒2.2920
碘晶体3.3400
饼干15.5.088.29.0255.223.2207040
红塑胶48.0.0255.0.0255.255.25510068
全反射
[全反射]光由相对光密介质射向相对光疏介质.且入射角小于临界角.即可发生全反射.
玻璃砖对光的全反射
[临界角(C)]使折射角等于90度的入射角.
[公式]n1/n2=sin90°/sinC
由于空气的折射率n=1,所以由某介质向空气入射则简化为1/n=sinC.
光色散
对于不同的波长,介质的折射率n(λ)也不同,这称作光色散。折射率与波长或则频度的关系称为光的色散关系。常用的折射率有:
nd是介质在方和菲波谱d(氦黄线587.56纳米)的折射率。
nF是介质在方和菲波谱F(氢蓝线486.1纳米)的折射率。
nC是介质在方和菲波谱C(氢红线656.3纳米)的折射率。
ne是介质在方和菲波谱e(汞绿线546.07纳米)的折射率。
