굴절률: 그것은 무엇입니까, 테이블, 운동

굴절률 이다 무 차원 물리적 크기 감소를 측정하는 빛의 속도 일부를 통해 전달 될 때 투명한 광학 매체. 빛의 속도를 줄이는 능력을 굴절.

그들은 존재한다 두 가지 유형 굴절률: 절대 및 상대. 영형 절대 굴절률가능한 가장 작은 값이 1 인은 진공 상태에서 빛의 속도와 다른 매체의 빛 속도 사이의 비율로 계산됩니다. 영형 상대 굴절률, 차례로 진공이 아닌 두 매체에서 빛의 속도 사이의 비율 (1 미만일 수 있음)에 의해 결정됩니다.

굴절률이 1이면 빛이 전파되는 매체에서 빛이 진공을 통해 이동하는 것과 동일한 속도로 이동 함을 나타냅니다. 예를 들어, 2와 같은 굴절률은 진공 상태에서 빛이 굴절률이 2 인 매체에서보다 두 배 빠르게 전파된다는 것을 나타냅니다.

참조: 결국 빛이란 무엇입니까?

절대 및 상대 굴절률

영형 색인굴절순수한 진공 상태에서 빛의 속도 비율로 계산되며, 기호는 씨 거의 같은 값을가집니다. 3,0.10⁸ m / s (299,792,458 m / s), 그리고 빛의 속도는 아주투명한 과 동종의 문자 v로 상징되는 any :

아니 - 굴절률

씨 – 진공 상태에서 빛의 속도 (3.0.10⁸ m / s)

V – 중간의 빛의 속도

위의 공식은 방법이 없음을 나타냅니다. 굴절 빛이 더 빠른 속도로 움직일 수있는 매체는 진공 자체이기 때문에 1보다 작은 값입니다.

영형 상대 굴절률 광선이 교차 할 때 두 광학 매체 1과 2의 절대 굴절률 사이의 비율로 계산됩니다. 이러한 지수는 다음 그림에 표시된대로 계산할 수 있습니다. 보기:

아니_1,2 – 매체 2에 대한 매체 1의 굴절률

V₁ 그리고 너₂– 미디어 1과 2의 빛의 속도

굴절률 및 파장

영형 굴절률 광학 매체의 길이에웨이브 그것을 통과하는 빛의. 이 현상은 색 분산. 이러한 이유 때문에 프리즘이나 물방울을 통과 할 때 모든 것의 조합에 의해 형성되는 백색광이 보이는 색상 (이것이 다색이라고 할 수있는 이유입니다), 그것은 분산되어 우리가 색의 분리를 관찰 할 수 있도록합니다. 가시 스펙트럼.

프리즘에 사용되는 안경의 높은 굴절률은 빛을 산란시킵니다.

굴절률은 반비례 빛의 파장, 빛의 파장이 짧을수록 주어진 매체에 대한 빛의 굴절률이 높아집니다. 따라서 동일한 매질의 굴절률은 예를 들어 적색광보다 보라색 광에 대해 더 높습니다.

굴절률 및 온도

굴절률은 온도 그러나 이것은 온도의 변화로 인해 변화하는 것이 아니라 밀도의 변화로 인해 변화한다는 것을 의미합니다. 굴절률과 온도 사이의 이러한 관계는 왜곡 및 신기루 매우 더운 날에는 아스팔트 나 차량의 후드와 같은 가열 된 표면 위의 공기 가열로 인해 팽창. 이러한 방식으로 밀도와 굴절률이 감소합니다.

읽기 :광학 연구의 주요 주제

굴절률 표

다음 표는 알려진 재료의 일부 굴절률을 보여줍니다.

굴절률에 대한 해결 된 운동

질문 1-(UFPR) 주어진 매질에는 굴절률 n이 있습니다.₁. 다른 매체에는 굴절률 n이 있습니다.₂. n 일 때 두 매체에서 빛의 속도 모듈 간의 관계를 올바르게 표현하는 대안을 확인하십시오.₂ = 2n₁.

a) v₂ = 4v₁

b) v₂ = 2v₁

이력서₂ = v₁

d) v₂ = v₁/2

e) v₂ = v₁/4

주형: 편지 D.

해결:

매체 2의 굴절률은 매체 굴절률의 두 배이므로 이해해야합니다. 매체 2에서 빛의 전파 속도는 매체에서 동일한 속도보다 두 배나 느립니다. 1.

질문 2-(귀) 두 개의 균질하고 별개의 매체에서 각각 동일한 빛의 전파 속도를 고려하면 200,000 km / s 및 120,000 km / s에서 첫 번째 매체와 두 번째 매체의 상대 굴절률을 결정합니다. 진공 상태에서 빛의 속도가 300,000km / s라고 생각해보십시오.

a) 0.6

b) 1.0

c) 1.6

d) 1.7

주형: 편지 a.

해결:

문제를 해결하려면 두 매체에서 빛이 전파되는 속도를 나누면 충분합니다. 두 번째 매체와 관련된 첫 번째 매체의 상대적 굴절률을 알고 싶으므로 다음 계산을 수행해야합니다.

질문 3-(에넴) 이 그림은 투명한 소재로 만든 광학 프리즘을 나타내며 그에 떨어지는 빛의 주파수에 따라 굴절률이 증가합니다. 적색, 청색 및 녹색 빛으로 구성된 광선이 A면에 떨어지고 B면에 나타납니다. 거울에 비친 후 컬러 사진 촬영용 필름에 부딪혀 포인트들.

필름에서 드러난 밝은 점을 아래에서 위로 살펴보면 다음과 같은 색상을 볼 수 있습니다.

a) 빨강, 녹색, 파랑.

b) 녹색, 빨간색, 파란색.

c) 파란색, 녹색, 빨간색.

d) 녹색, 파란색, 빨간색.

e) 파란색, 빨간색, 녹색.

주형: 편지 a.해결:

굴절률은 빛의 파장과 직접 관련이있는 것으로 알려져 있습니다. 파장이 짧을수록 매질의 굴절률이 높아집니다. 이런 식으로 가장 큰 편차를 겪는 광선은 청색 광선이며, 반사 된 후 아래쪽에서 위쪽까지 첫 번째 빛의 점이됩니다.

작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사

출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/indice-de-refracao.htm