O współczynnikach załamania światła

Bezwzględny współczynnik załamania światła

Bezwzględny współczynnik załamania światła dany jest wzorem 

v – prędkość światła w danym ośrodku
c – prędkość światła w próżni (c = 299 792 458 m/s)
n – bezwzględny współczynnik załamania

Znajomość bezwzględnych współczynników załamania umożliwia szybkie obliczenie prędkości światła w danych ośrodku, wg wzoru:

 

Przykład:

Prędkość światła w szkle wynosi ok. 2/3 prędkości światła w próżni. Współczynnik załamania szkła wynosi więc 3/2 - 1,5.

Względny współczynnik załamania światła

Mając bezwzględne współczynniki załamania ośrodka z którego pada światło i ośrodka do którego załamuje się światło, można obliczyć względny współczynnik załamania (patrz prawo załamania światła):

 

n1 - bezwzględny współczynnik załamania ośrodka 1 (z którego wychodzi światło)
n2 – bezwzględny współczynnik załamania ośrodka 2 
(do którego przechodzi światło)
n12 – współczynnik załamania (względny) ośrodka 2 względem ośrodka 1

Względny współczynnik załamania decyduje o tym jak bardzo światło ma tendencję do skręcania swego kierunku podczas przechodzenia do innego ośrodka. Inaczej mówiąc -  przy dużym względnym współczynniku załamania światło będzie się silniej załamywać.

W przypadku, gdy nie ma dokładnego stwierdzenia o jaki współczynnik chodzi, najczęściej samo wyrażenie "współczynnik załamania" należy rozumieć jako "bezwzględny współczynnik załamania".

Przykładowe (bezwzględne) współczynniki załamania

diament: 2,47
lód: 1,31
szkło: ok. 1,5 (wielkość zależna od rodzaju szkła, waha się od ok. 1,45 do 1,8)
woda: 1,33

Gęstość optyczna

Z dwóch ośrodków ten nazywamy gęstszym optycznie, który ma

większy współczynnik załamania
mniejszą prędkość rozchodzenia się światła

Przykład:
Szkło - o współczynniku załamania światła równym 1,5 ma większą gęstość optyczną niż woda o bezwzględnym współczynniku załamania wynoszącym ok. 1,33.