최근 수정 시각 : 2018-01-15 09:34:43

굴절률


1. 개요
1.1. 상대 굴절률
1.1.1. 성질
1.2. 절대 굴절률
1.2.1. 여러 가지 물질의 절대굴절률

refractive index

1. 개요

이 서로 다른 매질을 통과하면 그 경계면을 기점으로 빛의 방향이 꺾여진다. 이것은 빛의 속력이 어떤 매질을 통과하느냐에 따라 달라지기 때문이다. 빛은 서로 다른 두 지점을 이동할 때 최단 시간에 도달하도록 경로를 정하는 성질이 있다.
이 때 빛이 꺾어지는 정도를 상대적으로 나타낸 것이 굴절률이다. 굴절률은 일반적으로 빛의 파장에 따라서 달라진다.

1.1. 상대 굴절률

빛이 매질 A에서 매질 B로 이동할 때 A에서의 속도를 Va, B에서의 속도를 Vb라 하면 매질 A에 대한 B의 상대굴절률 nab는 다음과 같이 정의된다.
nab=vavb n_{ab} = \frac{v_a}{v_b}

1.1.1. 성질

입사각을 θa, 굴절각을 θb, 매질 A에서의 파장을 λa, 매질 B에서의 파장을 λb라 하면 다음과 같은 식이 성립한다.
nab=vavb=sinθasinθb=λaλb \displaystyle n_{ab} = \frac{v_a}{v_b} = \frac{\sin\theta_a}{\sin\theta_b} = \frac{\lambda_a}{\lambda_b}
파일:external/images.tutorvista.com/snells-law-example.png

1.2. 절대 굴절률

진공에서의 빛의 굴절률을 1이라 정의하고 다른 물질들의 굴절률을 계산한 것을 절대굴절률이라 한다.
n=cv n = \frac{c}{v}
빛은 진공에서의 속력이 가장 빠르기 때문에 모든 물질의 굴절률은 1보다 크다.

1.2.1. 여러 가지 물질의 절대굴절률

통상적 의미의 절대 굴절률은 나트륨(Na)의 D-선 (λ\lambda = 589 nm, 노란색)에 대한 굴절률이다. 물질의 굴절률은 빛의 파장에 따라 바뀐다 물질의 굴절률.
물질 절대굴절률
진공[1] 1
공기 1.0003
얼음 1.31
1.33
이산화규소 1.46
사염화탄소 1.46
벤젠 1.50
소금 1.54
산화알루미늄 1.77
질소화붕소 2.17
다이아몬드 2.419

[1] 당연히 물질이 아니나 기준이란 특수성 때문에 삽입

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