ดัชนีการหักเหของแสงเป็นค่าตัวเลขที่ระบุวิธีที่แสงจะเดินทางผ่านสารบางชนิดที่สัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ผ่านสุญญากาศ โดยทั่วไปดัชนีถูกระบุว่าเป็นค่าทศนิยม แต่จะขึ้นอยู่กับความเร็วของแสงในสุญญากาศหารด้วยความเร็วของแสงที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางหนึ่งเช่นแก้วหรือน้ำ สื่ออื่น ๆ เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะลดความเร็วของแสงและเปลี่ยนทิศทางของมันดังนั้นจำนวนผลลัพธ์ที่ได้จะมีค่ามากกว่าหนึ่ง ดัชนีการหักเหของแสงสำหรับวัสดุที่กำหนดสามารถแตกต่างกันไปสำหรับสเปกตรัมของแสงที่แตกต่างกัน ดังนั้นดัชนีมักจะระบุประเภทของพลังงานแสงที่ใช้เช่นกัน
เรียกอีกอย่างว่าดัชนีการหักเหดัชนีการหักเหของวัสดุถูกระบุในความสัมพันธ์กับสุญญากาศ เมื่อคนทั่วไปอ้างถึงความเร็วของแสงประมาณ 3x10 8 เมตรต่อวินาที (m / s) สิ่งที่พวกเขามักจะอ้างถึงคือความเร็วของแสงผ่านสุญญากาศ ความเร็วนี้เป็นค่าคงที่และเป็นมาตรฐานเทียบกับความเร็วอื่นเมื่อเปรียบเทียบกับแสงและการกำหนดดัชนีการหักเหของแสงสำหรับวัสดุเฉพาะ
ดัชนีการหักเหของแสงบ่งชี้ว่าความเร็วของแสงจะลดลงเมื่อเดินทางผ่านตัวกลางใด เมื่อแสงผ่านจากสูญญากาศไปยังกระจกใสตัวอย่างเช่นมันยังคงผ่านกระจก แต่ความหนาแน่นของแก้วที่มากขึ้นจะเปลี่ยนวิธีที่แสงเคลื่อนที่ผ่าน แสงช้าลงเมื่อผ่านกระจกและทิศทางจะเปลี่ยนไปเล็กน้อยขณะที่เดินผ่านกระจก สิ่งนี้เป็นจริงของวัสดุที่ชัดเจนทุกชนิด ผลกระทบนี้มักจะสามารถสังเกตได้โดยการวางแท่งตรงลงในน้ำ ในขณะที่แสงเดินทางจากแท่งไปยังตาของบุคคลที่เดินทางระหว่างน้ำและอากาศมันจะหักเหและแท่งปรากฏงอในน้ำ
ในการกำหนดดัชนีการหักเหของแสงสำหรับตัวกลางหนึ่งจะมีคนกำหนดความเร็วของแสงที่เดินทางผ่านตัวกลางนั้นแล้วหารความเร็วของแสงในสุญญากาศด้วยความเร็วในตัวกลาง ค่านี้ถูกระบุว่าเป็นทศนิยมและหมายเลขนี้เรียกว่าดัชนีการหักเหของวัสดุนั้น ดัชนีสำหรับสื่อเฉพาะอาจแตกต่างกันเล็กน้อยสำหรับความถี่แสงที่แตกต่างกันดังนั้นประเภทของแสงที่ใช้มักจะถูกระบุมักเป็นแสงสีเหลือง น้ำมีค่าดัชนีหักเหประมาณ 1.33 ซึ่งหมายความว่าแสงในสุญญากาศจะเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงในน้ำประมาณ 1.33 เท่าในขณะที่เพชรมีดัชนีประมาณ 2.4 ซึ่งหมายความว่าแสงจะเคลื่อนที่เร็วเป็นสองเท่าในสุญญากาศเช่นเดียวกับเพชร
