光从真空射入介质发生折射时,入射角γ的正弦值与折射角β正弦值的比值sinγ/sinβ叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”。它表示光在介质中传播时,介质对光作用的一种特征。数值上,折射率也等于光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比率。
一般而言,材料的折射率越高,入射光发生折射的能力越强。折射率与介质的电磁性质,即相对电容率和相对磁导率,密切相关,也与入射光的波长有关。光由一种介质射入另一种介质时可发生反射、折射或全反射现象 。
折射率与波长的关系
同一单色光在不同介质中传播,频率不变而波长不同。以λ表示光在真空中的波长,n表示介质的折射率,则光在介质中的波长λ'为:λ'=λ
绝对折射率:n=sinγ/sinβ
设光在某种媒质中的速度为v,由于真空中的光速为c,所以这种媒质的绝对折射率公式:
n=c/v
在可见光范围内,由于光在真空中传播的速度最大,故其它媒质的折射率都大于1。
电磁波在等离子体中相速度可以远大于c,所以等离子体折射率小于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,折射率常随波长的减小而增大,即红光的折射率最小,紫光的折射率最大。
通常所说某物体的折射率数值多少(例如水为1.33,水晶为1.55,金刚石为2.42,玻璃按成分不同而为1.5~1.9),是指对钠黄光(波长5893E-10m)而言。