Hva er brytningsindeksen?

En brytningsindeks er en numerisk verdi som indikerer måten lys vil bevege seg gjennom et bestemt stoff i forhold til hvordan det beveger seg gjennom et vakuum. Generelt er indeksen indikert som en desimalverdi, men den er basert på lysets hastighet i et vakuum dividert med lysets hastighet som beveger seg gjennom et bestemt medium, for eksempel glass eller vann. Disse andre mediene har en tendens til å redusere lysets hastighet og endre retning, og det resulterende tallet har en verdi som er større enn en. Brytningsindeksen for et gitt materiale kan være forskjellig for forskjellige lysspekter; derfor vil en indeks vanligvis indikere hvilken type lysenergi som brukes også.

Også kalt brytningsindeksen, er brytningsindeksen til et materiale indikert i forhold til et vakuum. Når folk generelt refererer til lysets hastighet, omtrent 3x10 ⁸ meter per sekund (m / s), er det de vanligvis refererer til lysets hastighet gjennom et vakuum. Denne hastigheten er en konstant og er standarden som andre hastigheter sammenlignes når man håndterer lys og bestemmer brytningsindeksen for et bestemt materiale.

Brytningsindeksen indikerer hvor mye lysets hastighet som reduseres når du reiser gjennom et bestemt medium. Når lys for eksempel går fra et vakuum til klart glass, passerer det fremdeles gjennom glasset, men den større tettheten av glasset endrer måten lyset beveger seg gjennom det. Lyset bremses når det passerer gjennom glasset, og retningen endres litt mens du går gjennom glasset; dette gjelder for enhver type klart materiale. Denne effekten kan ofte observeres ved å legge en rett pinne i en vannmasse. Når lyset som beveger seg fra pinnen til en persons øye beveger seg mellom vannet og luften, brytes det og pinnen vises bøyd i vannet.

For å bestemme brytningsindeksen for et bestemt medium, bestemmer noen hastigheten på lyset som beveger seg gjennom det mediet og deler deretter lysets hastighet i et vakuum med hastigheten i mediet. Denne verdien er angitt som en desimal, og dette tallet blir referert til som brytningsindeksen for det materialet. Indeksen for et bestemt medium kan være litt forskjellig for forskjellige lysfrekvenser, og derfor er den typen lys som brukes vanligvis indikert, ofte et gult lys. Vann har en brytningsindeks på omtrent 1,33, noe som betyr at lys i vakuum beveger seg omtrent 1,33 ganger raskere enn lys i vann, mens diamanter har en indeks på omtrent 2,4, noe som betyr at lys beveger seg dobbelt så raskt i et vakuum som det gjør gjennom en diamant.