Vad är brytningsindex?
Ett brytningsindex är ett numeriskt värde som indikerar hur ljus kommer att röra sig genom ett visst ämne i förhållande till hur det rör sig genom ett vakuum. I allmänhet indikeras indexet som ett decimalvärde, men det är baserat på ljusets hastighet i ett vakuum dividerat med ljusets hastighet som reser genom ett visst medium, till exempel glas eller vatten. Dessa andra medier tenderar att minska ljusets hastighet och ändra dess riktning, så att det resulterande antalet har ett värde större än ett. Brytningsindexet för ett givet material kan vara olika för olika ljusspektrum; därför kommer ett index vanligtvis att ange vilken typ av ljusenergi som används också.
Även kallad brytningsindex, indikeras brytningsindex för ett material i förhållande till ett vakuum. När människor generellt hänvisar till ljusets hastighet, cirka 3x10 8 meter per sekund (m / s), vad de vanligtvis hänvisar till är ljusets hastighet genom ett vakuum. Denna hastighet är en konstant och är den standard mot vilken andra hastigheter jämförs när man hanterar ljus och bestämmer brytningsindex för ett visst material.
Brytningsindexet indikerar hur mycket ljusets hastighet reduceras när man reser genom ett visst medium. När ljuset passerar från ett vakuum till klart glas, till exempel, passerar det fortfarande genom glaset, men den större tätheten av glaset ändrar det sätt som ljuset reser genom det. Ljuset bromsas när det passerar genom glaset och dess riktning förändras något medan det går igenom glaset. detta gäller alla typer av tydligt material. Denna effekt kan ofta observeras genom att placera en rak pinne i en vattenmassa. När ljuset som rör sig från pinnen till en persons öga rör sig mellan vattnet och luften bryts det och sticket verkar böjd i vattnet.
För att bestämma brytningsindexet för ett visst medium bestämmer någon hastigheten för ljus som rör sig genom det mediet och delar sedan ljusets hastighet i ett vakuum med hastigheten i mediet. Detta värde indikeras som en decimal och detta nummer kallas brytningsindex för det materialet. Indexet för ett visst medium kan vara något annorlunda för olika ljusfrekvenser, och därför används den typ av ljus som används, ofta ett gult ljus. Vatten har ett brytningsindex på cirka 1,33, vilket innebär att ljus i vakuum rör sig cirka 1,33 gånger snabbare än ljus i vatten, medan diamanter har ett index på cirka 2,4, vilket betyder att ljus rör sig dubbelt så snabbt i ett vakuum som genom en diamant.