Индексът на пречупване, и примери с формула

Определяне на индекса на пречупване и формула

Ако вълната на светлината попада върху граница равнина, разделяща двете диелектрични, имащи различни стойности на диелектрична константа, тази вълна се отразява от интерфейса и се пречупва чрез преминаване от една към друга диелектрик. Силата на прозрачна среда на пречупване се характеризира посредством индекс на пречупване, който често се нарича като индекс на пречупване.

Индексът на абсолютна пречупване

абсолютен Индексът на пречупване се нарича физическа величина, равна на съотношението на светлина скорост под вакуум () на скоростта фаза на светлина в средата (). Представлява на пречупване на писмото. Математически, определянето на индекса на пречупване може да се запише като:

За всяко вещество (с изключение на вакуум), стойността на индекса на пречупване зависи от честотата на леки и материални параметри (температура, плътност и т.н.). За изредените газове индекс на пречупване се приема за равен.

Ако веществото е анизотропна, тогава п е в зависимост от посоката, в която светлината се движи и как поляризирана светлинна вълна.

Като се започне от определението (1) абсолютен индекса на пречупване може да се намери като:

където - диелектрична константа на средата, - пропускливост на средата.

Индексът на пречупване може да е комплексна стойност в абсорбиращата среда. оптичен диапазон вълна за к = 1, диелектрична константа се изписва като:

на пречупване на времето:

където реалната част на индекса на пречупване, която е равна на:

Той отразява нарушаването на имагинерната част:

Той е отговорен за усвояването.

Индексът на пречупване относителна

Относително индекс на пречупване () на втората среда въз основа на първата фаза е съотношението на скоростта на светлината в първото вещество на скоростта фаза на втори материал:

където - абсолютната индексът на пречупване на втората среда - абсолютната индексът на пречупване на първия материал. В този случай втората среда се счита оптично-плътен от първото.

За монохроматични вълни с дължина на вълната много по-голяма от разстоянието между молекулите в се извършва пречупване на светлината материал:

където - ъгълът на падане - ъгъл на пречупване - относителния коефициент на пречупване материал, в които размножаването на пречупена светлина, по отношение на средата, в която вълната на падащата светлина се разпространява.

мерни единици

Индексът на пречупване е безразмерна величина.

Примери за решаване на проблеми

Това ще бъде ограничаване ъгъла на пълно вътрешно отражение () като светлинен лъч преминава от стъкло на въздух. стъкло индекс на пречупване счита равно на п = 1,52.

Когато общият ъгъл вътрешно отражение пречупване () по-голямо от или равно). За ъгъла на пречупване закон се превръща в следния вид:

тъй като ъгълът на падане е равен ъгъл на отражение на лъча, той може да бъде записано, че:

Според условията на проблема с лъч преминава от капеща във въздуха, което означава, че