Brytingsindeks

Brytningsindeks, og skilnaden mellom to material

Brytingsindeks er eit mål på eit evna eit material til å leia lys. Sagt på ein annan måte er det eit mål på kor mykje lysfarten blir redusert gjennom materialen, i tilhøve til vakuum. Brytingsindeks er ein nemningslaus verdi. Glas (som ein reknar for ganske gjennomsiktig) har ein brytingsindeks på ca 1,5. Det vil seie at farten til ljoset blir redusert med 1,5 gjennom glas.

Brytningsindeksen brukast òg til å skildre eit anna fenomen som er relatert til lys. Lys som går frå eit material til eit anna skiftar retning idet lyset passerer skiljet mellom materialane. Resultatet kan vere tre ulike retningar, avhengig av den innkomande vinkelen. Anten blir lyset brote inn i den nye materialen (derav namnet brytingsindeks), eller så blir det totalt reflektert, eller den nye retninga på lyset følgjer kanten mellom dei to materialane. Den siste varianten er særs vanskeleg å oppnå, og svært sjeldan hendande. Den vinkelen det innfallande lyset må ha for å oppnå dette kallast den kritiske vinkelen.

Brytingsindeks har fått tildelt bokstaven n i matematikken, og kan reknast ut på to ulike måtar:

n={\frac {c}{v_{\mathrm {p} }}}

Der c er lysfarten i vakuum, og v_p er lysfarten gjennom mediet.

n={\sqrt {\epsilon _{r}\mu _{r}}}

,

Der ε_r er den relative permittiviteten til materialen, og μ_r er den relative permeabiliteten til materialen.

Firma som lagar optiske instrument som kamera objektiv, kikkertar og anna, må unngå at bryting av lys gjennom glas (no òg optisk plast) fører til uønskte farge- og formforvrengingar. Det blir difor framstelt optisk glass med ulike førehandsbestemte indeksar. Desse blir slipt til linser som blir saman sett i former og kombinasjonar som skal oppnå den ynskte verknaden.

Typiske verdiar på brytingsindeksen

Gemstone diamonds — Diamantar har høg bryingsindeks 2.42.

Utvalde brytingsindeksar ved bølgelengde λ=589 nm.
Material	n
Vakuum	1
Gass ved 0 °C og 1 atm
luft	1.000293
Helium	1.000036
Hydrogen	1.000132
Karbondioksyd	1.00045
Væskeform ved 20 °C
Vann	1.333
Etanol	1.36
Olivenolje	1.47
Faste stoff
Is	1.31
Akrylglas (Plexiglas)	1.49
Vindauge	1.52^[1]
Polykarbonat (Lexan™)	1.58^[2]
Krystallglas (typisk)	1.62
Safir	1.77^[3]
Diamant	2.42

Kjelder

Denne artikkelen bygger på «Brytningsindeks» frå Wikipedia på bokmål, den 19. februar 2013.

↑ Faick, C.A.; Finn, A.N. (July 1931). «The Index of Refraction of Some Soda-Lime-Silica Glasses as a Function of the Composition» (.pdf) (på engelsk). National Institute of Standards and Technology. Arkivert (PDF) frå originalen den December 30, 2016. Henta 11 December 2016.
↑ Sultanova, N.; Kasarova, S.; Nikolov, I. (October 2009). «Dispersion Properties of Optical Polymers». Acta Physica Polonica A 116 (4): 585–587. doi:10.12693/APhysPolA.116.585.
↑ Tapping, J.; Reilly, M. L. (1 May 1986). «Index of refraction of sapphire between 24 and 1060°C for wavelengths of 633 and 799 nm». Journal of the Optical Society of America A 3 (5): 610. Bibcode:1986JOSAA...3..610T. doi:10.1364/JOSAA.3.000610. Arkivert frå originalen den 20 December 2016. Henta 20 December 2016.

[1] Faick, C.A.; Finn, A.N. (July 1931). «The Index of Refraction of Some Soda-Lime-Silica Glasses as a Function of the Composition» (.pdf) (på engelsk). National Institute of Standards and Technology. Arkivert (PDF) frå originalen den December 30, 2016. Henta 11 December 2016.

[2] Sultanova, N.; Kasarova, S.; Nikolov, I. (October 2009). «Dispersion Properties of Optical Polymers». Acta Physica Polonica A 116 (4): 585–587. doi:10.12693/APhysPolA.116.585.

[3] Tapping, J.; Reilly, M. L. (1 May 1986). «Index of refraction of sapphire between 24 and 1060°C for wavelengths of 633 and 799 nm». Journal of the Optical Society of America A 3 (5): 610. Bibcode:1986JOSAA...3..610T. doi:10.1364/JOSAA.3.000610. Arkivert frå originalen den 20 December 2016. Henta 20 December 2016.

[1]

[2]

[3]