Wat is de brekingsindex?

Een brekingsindex is een numerieke waarde die de manier aangeeft waarop licht door een bepaalde stof reist in relatie tot hoe het door een vacuüm reist. Over het algemeen wordt de index aangegeven als een decimale waarde, maar deze is gebaseerd op de snelheid van het licht in een vacuüm gedeeld door de snelheid van het licht dat door een bepaald medium, zoals glas of water, reist. Deze andere media hebben de neiging om de snelheid van het licht te verminderen en de richting ervan te veranderen, en dus heeft het resulterende aantal een waarde groter dan één. De brekingsindex voor een bepaald materiaal kan verschillen voor verschillende lichtspectra; daarom zal een index meestal ook het type lichtenergie aangeven dat wordt gebruikt.

Ook wel de brekingsindex genoemd, wordt de brekingsindex van een materiaal aangegeven in relatie tot een vacuüm. Wanneer mensen in het algemeen verwijzen naar de snelheid van het licht, ongeveer 3x10 ⁸ meter per seconde (m / s), bedoelen ze meestal de snelheid van het licht door een vacuüm. Deze snelheid is een constante en is de standaard waarmee andere snelheden worden vergeleken bij het omgaan met licht en het bepalen van de brekingsindex voor een bepaald materiaal.

De brekingsindex geeft aan hoeveel de lichtsnelheid wordt gereduceerd bij het reizen door een bepaald medium. Als licht bijvoorbeeld van een vacuüm in helder glas passeert, passeert het nog steeds door het glas, maar de grotere dichtheid van het glas verandert de manier waarop het licht erdoorheen reist. Het licht wordt vertraagd als het door het glas gaat en de richting ervan wordt enigszins veranderd terwijl het door het glas gaat; dit geldt voor elk type helder materiaal. Dit effect kan vaak worden waargenomen door een rechte stok in een waterlichaam te plaatsen. Terwijl het licht dat van de stok naar het oog van een persoon reist, zich tussen het water en de lucht verplaatst, wordt het gebroken en lijkt de stok gebogen in het water.

Om de brekingsindex voor een bepaald medium te bepalen, bepaalt iemand de lichtsnelheid die door dat medium reist en deelt vervolgens de lichtsnelheid in een vacuüm door de snelheid in het medium. Deze waarde wordt aangegeven als een decimaal getal en dit getal wordt de brekingsindex voor dat materiaal genoemd. De index voor een bepaald medium kan enigszins verschillen voor verschillende lichtfrequenties, en dus wordt het gebruikte type licht meestal aangegeven, vaak een geel licht. Water heeft een brekingsindex van ongeveer 1,33, wat betekent dat licht in een vacuüm ongeveer 1,33 keer sneller reist dan licht in water, terwijl diamanten een index van ongeveer 2,4 hebben, wat betekent dat licht twee keer zo snel in een vacuüm reist als door een diamant.