几种介质的折射率
金刚石 |
2.42 |
岩盐 |
1.55 |
---|---|---|---|
二硫化碳 |
1.63 |
酒精 |
1.36 |
玻璃 |
1.5 ~ 1.9 |
水 |
1.33 |
水晶 |
1.55 |
空气 |
1.00028 |
绝对折射率和相对折射率 在折射现象中,光通过两种介质,所以折射率与两种介质有关系。设光由介质 1 射入介质 2,这时的折射率确切地说应该叫做介质 2 对介质 1 的相对折射率,通常用 n21 来表示。例如玻璃对空气的相对折射率是 1.50,水对空气的相对折射率是 1.33。因此,(1)式应该确切地写成
sini = n sinr 21
(3)
光从真空射入某种介质时的折射率,叫做该种介质的绝对折射率,也 简称为某种介质的折射率。通常用 n 表示。前面课文中我们讲的某种介质的折射率,就是指这种介质的绝对折射率。
介质的折射率跟光在介质中的速度有关。设光在介质 1 中的速度为
v1,在介质 2 中的速度为 v2,介质 2 对介质 1 的相对折射率为 n21,介质 1 对介质 2 的相对折射率为 n12,则有
n21 =
υ1 ,
υ2
n12
= υ2 .
υ1
空气中的光速可以认为等于真空中的光速,因此空气的绝对折射率可以认为是 1,某种介质对空气的相对折射率可以认为等于这种介质的绝对折射率。
由折射率与光速的上述关系,可以求得绝对折射率和相对折射率的关系:
n = υ1
= c / υ2
= n 2 = 1 .
21
2
c / υ1
n1 n12
其中,n1 和 n2 是介质 1 和 2 的绝对折射率。
知道了绝对折射率和相对折射率的关系,(3)式可写成
sini = n
sinr 21
= n2 ,
n
1
由此得 n1sini=n2sinr。 (4)
根据(4)式可以知道,如果使光线逆着原来的折射光线由介质 2 射到界面上,即入射角为 r,在介质 1 中光线将逆着原来的入射光线发生折射, 即折射角等于 i。就是说,在折射现象中光路也是可逆的。
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图 1-13
由此,你能否判断,当光线由某种介质射入真空(或空气)时,折射角与入射角哪个大?