굴절률 또는 굴절률은 주어진 매체를 통해 광선이 얼마나 빨리 이동하는지를 측정 한 것입니다. 대안 적으로, 굴절률은 매체에서 다른 매체로 전달 될 때 광선의 굽힘의 척도라고 말할 수있다. 수학적으로, 그것은 두 가지 다른 속도 사이의 비율로 표현 될 수 있습니다 - 진공의 빛의 속도와 주어진 매체에서의 빛의 속도
당신은 이미 빛이 우주에서 가장 빠른 실체이며 그보다 더 빨리 여행 할 수 없다는 것을 이미 알고있을 것입니다. 그것은 사실이지만, 그것은 완전히 완전히 입니다 기술적 인 관점에서 정확합니다. 알다시피, 빛은 실제로 우주에서 가장 빠른 실체이지만 진공 상태로 만 있습니다. 다시 말해, 진공 상태에서 빛 보다 더 빨리 여행 할 수있는 것은 없습니다. 그러나 물, 유리 등과 같은 다른 매체에서는 다른 엔터티가 빠르거나 심지어 빠르거나 더 빠를 수 있습니다. - 빛.
빛의 속도는 전적으로 여행하는 매체에 달려 있으며, 상상할 수 있듯이 모든 매체는 다른 속성 세트를 가지고 있으므로 한 매체의 빛의 속도가 다른 속성과 약간 다르다고 가정 할 수 있습니다. 예를 들어, 공기와 같은 매체의 특성은 물과 같은 다른 매체의 특성과 다릅니다. 마찬가지로, 매체로서의 물은 유리와는 상당히 다릅니다.
따라서 빛의 속도는 매체에서 다른 매체로 이동할 때 변합니다. 가벼운 광선이 특정 매체를 떠나 새로운 매체에 들어가는 순간, 그것은 굴절됩니다. 즉, 원래 경로에서 구부러집니다. 당신은 실제로 일상 생활에서 여러 가지 방법 으로이 현상을 관찰 할 수 있습니다. 예를 들어, 물로 가득 찬 항아리에 연필을 넣으십시오 (아래 이미지에 표시된대로)
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물 한 그릇 안에 놓인 연필은 외부에서 볼 때 구부러진 것처럼 보입니다.
위에서 연필을 보면 연필이 물에 구부러진 것처럼 보일 것입니다. 그것은 빛의 굴절로 인해 발생합니다. 빛의 광선이 물에 들어갈 때 물 속의 빛의 속도가 공기의 빛의 속도보다 낮기 때문에 느려지 기 때문에 발생합니다. 광선이 얼마나 많이 굴절되는지의 크기는 굴절률 에 의해 결정됩니다. .
굴절률 (굴절률) 정의
굴절률 또는 굴절률은 주어진 매체를 통해 광선이 얼마나 빨리 이동하는지를 측정합니다. 대안 적으로, 굴절률은 매체에서 다른 매체로 전달할 때 광선의 굽힘의 척도라고 말할 수 있습니다.
당신이 상상할 수 있듯이, 모든 매체의 굴절률은 다릅니다. 예를 들어, 공기의 굴절률은 일반적으로 1.0003으로 간주되는 반면, 물의 경우 1.333 이상입니다. 굴절률의 개념은 광학 (가시 광선)뿐만 아니라 X- 레이에서 무선 파에 이르기까지 전체 전자기 스펙트럼 내에도 적용됩니다. 실제로 음파와 같은 파도에도 적용 할 수 있습니다.
광선이 다른 굴절률을 가진 매체에 들어가면 어떻게 구부러 지는지 주목하십시오. (사진 크레딧 :Ulflund/Wikimedia Commons)
대부분의 매체의 경우, 굴절 지수의 값은 1보다 크지 만, 그렇다고해서 'Unity보다 적은'굴절률 값이 발생하지 않는다는 의미는 아닙니다. 실제로 최근의 연구는 부정적 인 굴절률이있는 재료가 존재한다는 것을 보여 주었다!
굴절 공식 색인
굴절 지수는 수학적으로, 두 가지 다른 속도 사이의 비율로 표현 될 수 있기 때문에, 진공에서의 빛의 속도와 주어진 매체에서의 빛의 속도 사이의 비율로 표현 될 수 있기 때문이다. 일반적으로‘n’으로 표시됩니다.
진공 상태의 빛 속도가 다른 매체의 빛의 속도보다 항상 높기 때문에 굴절률의 값은 대부분 1보다 크게 나타납니다. 그러나 경우에 따라, 단일 (1 미만)보다 더 낮은 굴절률이 존재한다. 일부 메타 물질에는 음의 굴절률 (소스)
가 있습니다굴절 색인 전형적인 예
굴절 지수가 잘 알려진 가장 일반적으로 사용되는 매체 중 일부는 다음 표에 나열되어 있습니다.
배지의 굴절률이 높을수록 그 배지에서 빛이 더 느려집니다. 굴절률은 또한 광선이 한 매체를 빠져 나가고 다른 매체에 들어갈 때 어떻게 구부러지는지를 나타냅니다. 예를 들어, 빛의 광선이 공기와 같은 더 얇은 매체의 유리와 같은 밀도가 높은 매체로 들어가면 느려지기 때문에 정상으로 굴절되고 구부러집니다. 마찬가지로, 밀도가 더 밀도가 높은 후에 더 얇은 매체로 들어갈 때 정상에서 멀어집니다.
대체로, 굴절 색인은 주어진 매체와 빛이 어떻게 상호 작용하는지에 대해 많은 것을 알려주는 매우 중요한 가치입니다.
