Оптическая плотность среды
Оптическая плотность среды показывает, насколько сильно среда уменьшает скорость распространения света по сравнению с вакуумом. Чем оптически плотнее среда, тем меньше скорость света в ней и тем больше её показатель преломления.
Связь с показателем преломления
Для сравнения оптической плотности используют показатель преломления \(n\). В вакууме свет распространяется с максимальной скоростью \(c\), а в среде — со скоростью \(v\). Поэтому чем больше \(n\), тем оптически плотнее среда и тем меньше скорость света в ней.
Для воды \(n\approx1{,}33\), а для стекла \(n\approx1{,}5\). Следовательно, стекло оптически плотнее воды: свет в стекле распространяется медленнее. Это не означает, что стекло обязательно имеет большую массу или плотность вещества.
Оптическая плотность не равна плотности вещества, измеряемой в \(\text{кг/м}^3\). Например, некоторые материалы могут иметь большую массу на единицу объёма, но меньший показатель преломления. Для оптического сравнения используют именно скорость света или показатель преломления.
В среде A свет распространяется со скоростью \(2{,}0\cdot10^8\ \text{м/с}\), а в среде B — \(2{,}5\cdot10^8\ \text{м/с}\). Какая среда оптически плотнее?
Главное
- Оптически более плотная среда сильнее замедляет свет.
- Для сравнения используют показатель преломления: \(n=\frac{c}{v}\).
- Чем больше \(n\), тем меньше скорость света в среде; оптическая плотность не равна обычной плотности вещества.