Введение
Многие материалы имеют хорошо охарактеризованный показатель преломления, но эти показатели часто сильно зависят от частоты света, вызывая оптическую дисперсию. Стандартные измерения показателя преломления проводятся по "желтому дублету" натрия D с длиной волны (λ) 589 нанометров. Существуют также менее выраженные зависимости от температуры, давления/напряжения и т.д., а также от точного состава материала (присутствие примесей и т.д.). Однако для многих материалов и типичных условий эти изменения составляют один процент или меньше. Поэтому особенно важно указывать источник измерения показателя преломления, если требуется высокая точность. В общем случае, показатель преломления является комплексным числом, имеющим действительную и мнимую части, причем последняя указывает на величину потерь на поглощение на определенной длине волны – поэтому мнимую часть иногда называют коэффициентом затухания. Такие потери становятся особенно значительными, например, в металлах на коротких (например, в видимом диапазоне) длинах волн и должны учитываться в любом описании показателя преломления.
Many materials have a well characterized refractive index, but these indices often depend strongly upon the frequency of light, causing optical dispersion. Standard refractive index measurements are taken at the "yellow doublet" sodium D line, with a wavelength (λ) of 589 nanometers. There are also weaker dependencies on temperature, pressure/stress, etc., as well on precise material compositions (presence of dopants, etc. ); for many materials and typical conditions, however, these variations are at the percent level or less. Thus, it's especially important to cite the source for an index measurement if precision is required. In general, an index of refraction is a complex number with both a real and imaginary part, where the latter indicates the strength of absorption loss at a particular wavelength—thus, the imaginary part is sometimes called the extinction coefficient Such losses become particularly significant, for example, in metals at short (e. g. visible) wavelengths, and must be included in any description of the refractive index.
Список
+ Некоторые репрезентативные показатели преломления
Название материалаλ (nm) Показатель преломления nСсылка
Вакуум 1 (по определению)
Воздух при STP 1.000273
Газы при 0 °C и 1 атм
Воздух 589.29 1.000293
Углекислый газ 589.29 1.00045
Гелий 589.29 1.000036
Углекислый дисульфид 589.29 1.628
Керосин 1.39
Этанол (этил спирт) 589.29 1.361
20% раствор глюкозы в воде 589.29 1.3635
Диоксид титана (рутильная фаза) 589.29 2.614
Алмаз 589.29 2.417
Пентаоксид тантала 589.29 2.15
Янтарь 589.29 1.55
Плавленый кварц (чистая форма стекла, также называемый кварцевым стеклом) 589.29 1.458
Другие материалы
Жидкий гелий 1.025
Перфторгексан (Fluorinert FC 72) 1.251
Водяной лед 1.31
TFE/PDD (Teflon AF) 1.315
Криолит 1.338
Cytop 1.34
Политетрафторэтилен (Teflon) 1.35–1.38
Раствор сахара, 25% 1.3723
Роговица (человека) 1.373/1.380/1.401
Хрусталик (человека) 1.386–1.406
Печень (человека) 964 1.369
Слизистая оболочка кишечника (человека) 964 1.329–1.338
Этилентетрафторэтилен (ETFE) 1.403
Sylgard 184 (полидиметилсилоксан) 1.4118
Раствор сахара, 50% 1.4200
Pyrex (боросиликатное стекло) 1.470
Растительное масло 1.47
Глицерин 1.4729
Раствор сахара, 75% 1.4774
Крон-стекло (чистое) 1.50–1.54
PETg 1.57
Полиэтилентерефталат (PET) 1.5750
Поликарбонат 1.60
Крон-стекло (нечистое) 1.485–1.755
Флинт-стекло (чистое) 1.60–1.62
Бром 1.661
Флинт-стекло (нечистое) 1.523–1.925
Сапфир 1.762–1.778
Нитрид бора 2–2.14
Кубический цирконий 2.15–2.18
Ниобат калия (KNbO3) 2.28
Оксид цинка 390 2.4
Киноварь (сульфид ртути) 3.02
Двупреломляющие: nω = 2.905 nε = 3.256
Кремний 1200 8500 3.42–3.48
Фосфид галлия(III) 3.5
Арсенид галлия(III) 3.927
Германий 3000 16000 4.05–4.1