Ποιος είναι ο δείκτης διάθλασης;

Ένας δείκτης διάθλασης είναι μια αριθμητική τιμή που υποδεικνύει τον τρόπο με τον οποίο το φως θα ταξιδέψει μέσα από μια συγκεκριμένη ουσία σε σχέση με τον τρόπο με τον οποίο ταξιδεύει μέσα από ένα κενό.Γενικά, ο δείκτης υποδεικνύεται ως δεκαδική τιμή, αλλά βασίζεται στην ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό διαιρούμενο με την ταχύτητα του φωτός που ταξιδεύει μέσω ενός συγκεκριμένου μέσου, όπως γυαλί ή νερό.Αυτά τα άλλα μέσα τείνουν να μειώνουν την ταχύτητα του φωτός και να μεταβάλλουν την κατεύθυνσή του και έτσι ο προκύπτων αριθμός έχει τιμή μεγαλύτερη από μία.Ο δείκτης διάθλασης για ένα δεδομένο υλικό μπορεί να είναι διαφορετικός για διαφορετικά φάσματα φωτός.Ως εκ τούτου, ένας δείκτης συνήθως υποδεικνύει τον τύπο της ενέργειας που χρησιμοποιείται επίσης.

Όταν οι άνθρωποι γενικά αναφέρονται στην ταχύτητα του φωτός, περίπου 3x10 8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s), αυτό που συνήθως αναφέρονται είναι η ταχύτητα του φωτός μέσω ενός κενού.Αυτή η ταχύτητα είναι μια σταθερά και είναι το πρότυπο έναντι του οποίου συγκρίνονται άλλες ταχύτητες κατά την αντιμετώπιση του φωτός και τον προσδιορισμό του δείκτη διάθλασης για ένα συγκεκριμένο υλικό. Ο δείκτης διάθλασης υποδεικνύει πόσο η ταχύτητα του φωτός μειώνεται όταν ταξιδεύει μέσω ενός συγκεκριμένου μέσου.Καθώς το φως περνά από ένα κενό σε καθαρό γυαλί, για παράδειγμα, εξακολουθεί να περνά μέσα από το γυαλί, αλλά η μεγαλύτερη πυκνότητα του γυαλιού μεταβάλλει τον τρόπο με τον οποίο το φως ταξιδεύει μέσα από αυτό.Το φως επιβραδύνεται καθώς περνάει μέσα από το γυαλί και η κατεύθυνση του μεταβάλλεται ελαφρώς ενώ περνάει από το γυαλί.Αυτό ισχύει για οποιοδήποτε είδος σαφούς υλικού.Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί συχνά να παρατηρηθεί τοποθετώντας ένα ευθεία ραβδί σε ένα σώμα νερού.Καθώς το φως που ταξιδεύει από το ραβδί σε ένα μάτι ενός ατόμου ταξιδεύει μεταξύ του νερού και του αέρα, είναι διαθασμημένο και το ραβδί εμφανίζεται λυγισμένο στο νερό. Για να προσδιορίσετε τον δείκτη διάθλασης για ένα συγκεκριμένο μέσο, κάποιος καθορίζει την ταχύτητα του φωτόςΜέσα από αυτό το μέσο και στη συνέχεια διαιρεί την ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό με την ταχύτητα στο μέσο.Αυτή η τιμή υποδεικνύεται ως δεκαδικό και αυτός ο αριθμός αναφέρεται ως δείκτης διάθλασης για αυτό το υλικό.Ο δείκτης για ένα συγκεκριμένο μέσο μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετικός για διαφορετικές συχνότητες φωτός, και έτσι ο τύπος του χρησιμοποιούμενου φωτός υποδεικνύεται συνήθως, συχνά ένα κίτρινο φως.Το νερό έχει δείκτη διάθλασης περίπου 1,33, που σημαίνει ότι το φως σε ένα κενό ταξιδεύει περίπου 1,33 φορές ταχύτερα από το φως στο νερό, ενώ τα διαμάντια έχουν δείκτη περίπου 2,4, που σημαίνει ότι το φως ταξιδεύει δύο φορές πιο γρήγορα σε ένα κενό όπως συμβαίνει μέσω ενός διαμαντιού.