Показатель преломления
Показатель преломления показывает, во сколько раз скорость света в вакууме больше его скорости в данной среде. Чем больше этот показатель, тем медленнее свет распространяется в среде и тем сильнее обычно изменяет направление при преломлении света.
Формула
Здесь \(c\) — скорость света в вакууме, примерно \(3\cdot10^8\) м/с, а \(v\) — скорость света в рассматриваемой среде. Поскольку в прозрачных средах \(v<c\), показатель преломления обычно больше единицы. Для вакуума \(n=1\).
В некоторой среде свет распространяется со скоростью \(v=2\cdot10^8\) м/с. Тогда \(n=\frac{3\cdot10^8}{2\cdot10^8}=1{,}5\). Это означает, что свет в среде движется в 1,5 раза медленнее, чем в вакууме.
Показатель преломления — не то же самое, что угол преломления. Показатель \(n\) — характеристика среды, а угол зависит ещё и от угла падения и от второй среды. Связь углов описывает закон преломления света.
Скорость света в стекле равна \(2\cdot10^8\) м/с. Чему примерно равен показатель преломления стекла?
Показатель преломления зависит от вещества и может немного изменяться с цветом света. Поэтому красный и фиолетовый свет в одной и той же среде распространяются с немного разными скоростями. Изменение направления света на границе сред подробно рассматривается в статье формула преломления света.
Главное
- Показатель преломления: \(n=\frac{c}{v}\).
- Это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз свет в среде медленнее света в вакууме.
- Для прозрачных веществ обычно \(n>1\); угол преломления и показатель преломления — разные понятия.