Показатель преломления
Показатель преломления показывает, во сколько раз скорость света в среде меньше скорости света в вакууме. Он помогает описывать, насколько сильно изменяется направление луча при преломлении света на границе сред.
Абсолютный показатель преломления
Абсолютный показатель преломления \(n\) сравнивает скорость света в вакууме \(c\) со скоростью света в данной среде \(v\). Чем больше \(n\), тем меньше скорость света в среде и обычно тем оптически плотнее среда.
Здесь \(c \approx 3\cdot10^8\ \text{м/с}\) — скорость света в вакууме, а \(v\) — скорость света в среде. В вакууме \(n=1\); для обычных прозрачных веществ \(n>1\).
Относительный показатель преломления
Относительный показатель преломления \(n_{21}\) показывает, во сколько раз скорость света в первой среде больше или меньше скорости во второй среде при переходе из среды 1 в среду 2:
Индексы означают: свет идёт из среды 1 в среду 2. Если \(n_{21}>1\), во второй среде свет распространяется медленнее, чем в первой.
Скорость света в стекле \(v=2\cdot10^8\ \text{м/с}\). Тогда абсолютный показатель преломления стекла равен \(n=\frac{3\cdot10^8}{2\cdot10^8}=1{,}5\).
Показатель преломления не имеет единицы измерения. Это не скорость света и не оптическая плотность среды, хотя большему показателю обычно соответствует большая оптическая плотность.
Во сколько раз скорость света в среде с \(n=1{,}5\) меньше скорости света в вакууме?
Главное
- Абсолютный показатель: \(n=\frac{c}{v}\); он показывает отношение скорости света в вакууме к скорости в среде.
- Относительный показатель при переходе из среды 1 в среду 2: \(n_{21}=\frac{v_1}{v_2}=\frac{n_2}{n_1}\).
- Показатель преломления — безразмерная величина; чем он больше, тем медленнее свет распространяется в среде.