Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Преломление на границе раздела

Многие материалы имеют хорошо известный показатель преломления , но эти показатели часто сильно зависят от частоты света, вызывая оптическую дисперсию . Стандартные измерения показателя преломления производятся на «желтом дублете» линии D натрия с длиной волны 589 нанометров .

Также существуют более слабые зависимости от температуры , давления / напряжения и т. Д., А также от точного состава материалов (наличие примесей и т. Д.); однако для многих материалов и типичных условий эти отклонения находятся на уровне процентов или меньше. Таким образом, особенно важно указать источник для измерения индекса, если требуется точность.

В общем, показатель преломления - это комплексное число, имеющее как действительную, так и мнимую части, где последняя указывает силу потерь на поглощение на определенной длине волны - таким образом, мнимую часть иногда называют коэффициентом экстинкции . Такие потери становятся особенно значительными, например, в металлах на коротких (например, видимых) длинах волн, и должны быть включены в любое описание показателя преломления .

Преломление, критический угол и полное внутреннее отражение света на границе раздела двух сред.

Список [ править ]

Некоторые репрезентативные показатели преломления
Название материалаλ (нм)показатель преломления нет. пRef.
Вакуум1 (по определению)
Воздух на СТП1.000273
Газы при 0 ° C и 1 атм.
Воздуха589,291.000293[1]
Углекислый газ589,291.00045[2] [3] [4]
Гелий589,291,000036[1]
Водород589,291.000132[1]
Жидкости при 20 ° C
Трисульфид мышьяка и сера в йодистом метилене1.9[5]
Сероуглерод589,291,628[1]
Бензол589,291,501[1]
Четыреххлористый углерод589,291,461[1]
Силиконовое масло (nD 25 )589,291,393–1,403[6]
Керосин1,39
Этанол (этиловый спирт)589,291,361[1]
Ацетон1,36
Воды589,291,333[1]
10% раствор глюкозы в воде589,291,3477[7]
20% раствор глюкозы в воде589,291,3635[7]
60% раствор глюкозы в воде589,291,4394[7]
Твердые вещества при комнатной температуре
Карбид кремния (Муассанит; форма 6H)589,292,65[8]
Диоксид титана ( фаза рутила )589,292,614[9] [10]
Алмазный589,292,417[1]
Титанат стронция589,292.41[11]
Пятиокись тантала589,292,15[12]
Янтарь589,291,55[1]
Натрия хлорид589,291,544[13]
Плавленый кварц (чистая форма стекла , также называемая плавленым кварцем)589,291,458[1] [14]
Другие материалы
Жидкий гелий1.025
Перфторгексан (Fluorinert FC-72)1,251[15]
Водяной лед1,31
TFE / PDD (тефлон AF)1,315[16] [17]
Криолит1,338
Cytop1,34[18]
Политетрафторэтилен (тефлон)1,35–1,38[19]
Раствор сахара 25%1,3723[20]
Роговица (человека)1,373 / 1,380 / 1,401[21]
Объектив (человек)1,386–1,406
Печень (человеческая)9641,369[22]
Слизистая оболочка кишечника (человека)9641,329–1,338[23]
Этилентетрафторэтилен ( ETFE )1,403[24]
Sylgard 184 ( полидиметилсилоксан )1,4118[25]
Раствор сахара 50%1,4200[20]
Полимолочная кислота1,46[26]
Pyrex ( боросиликатное стекло )1,470[27]
Растительное масло1,47[28]
Глицерин1,4729
Раствор сахара, 75%1,4774[20]
Поли (метилметакрилат) (ПММА)1.4893–1.4899
Галит (каменная соль)1,516
Листовое стекло (оконное стекло)1,52

[29]

Коронное стекло (чистое)1,50–1,54
ПЭТг1,57
Полиэтилентерефталат (ПЭТ)1,5750
Поликарбонат1501,60[30]
Коронное стекло (нечистое)1,485–1,755
Флинт стекло (чистое)1,60–1,62
Бром1,661
Флинт стекло (нечистое)1,523–1,925
Сапфир1,762–1,778
Нитрид бора2-2.14[31]
Кубический цирконий2,15–2,18[32]
Ниобат калия (KNbO 3 )2,28
Оксид цинка3902,4
Киноварь ( сульфид ртути )3,02Двулучепреломление: n ω = 2,905 n ε = 3,256 [33]
Кремний1200–85003,42–3,48[34]
Фосфид галлия (III)3.5
Арсенид галлия (III)3,927
Германий3000–160004,05–4,1[35]

См. Также [ править ]

  • Уравнение Селлмейера
  • Корректирующая линза # Таблицы свойств офтальмологических материалов
  • Оптические свойства воды и льда

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k Zajac, Alfred; Хехт, Юджин (18 марта 2003 г.). Оптика, четвертая редакция . Пирсон Высшее образование. ISBN 978-0-321-18878-6.
  2. ^ Морган, Джозеф (1953). Введение в геометрическую и физическую оптику . МакГроу-Хилл Книжная Компания, ИНК.
  3. ^ Ходжман, Чарльз Д. (1957). Справочник по химии и физике . Chemical Rubber Publishing Co.
  4. ^ Педротти, Фрэнк Л .; Педротти, Лено М .; Педротти, Лено С. (2007). Введение в оптику, третье издание . Пирсон Прентис Холл. п. 221. ISBN. 978-0-13-149933-1.
  5. ^ Meyrowitz, R, Компиляция и классификация иммерсионных сред с высоким показателем преломления, American Mineralogist 40: 398 (1955)
  6. ^ «Силиконовые жидкости: стабильные и инертные среды» (PDF) . Гелест, Инк. 1998.
  7. ^ a b c Лиде, Дэвид Р. Лиде, изд. (2001). CRC Справочник по физике и химии (82-е изд.). Кливленд, Огайо: Химическая резиновая компания. ISBN 978-0-8493-0482-8.
  8. ^ "Карбид кремния (SiC) - Оптические свойства" . Иоффе . Проверено 6 июня 2009 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  9. ^ Полянский, Михаил Н. "Оптические константы TiO 2 (диоксид титана)" . База данных показателя преломления .
  10. ^ Шеннон, Роберт Д .; Шеннон, Рут С .; Меденбах, Олаф; Фишер, Рейнхард X. (25 октября 2002 г.). «Показатель преломления и дисперсия фторидов и оксидов» (PDF) . J. Phys. Chem. Ref. Данные . 31 (4): 931–970. Bibcode : 2002JPCRD..31..931S . DOI : 10.1063 / 1.1497384 .
  11. ^ Фрай, Аса; Французский, правый; Боннелл, Д.А. (2003). «Оптические свойства и электронная структура окисленного и восстановленного монокристаллического титаната стронция» (PDF) . Zeitschrift für Metallkunde . 94 (3): 226. DOI : 10,3139 / 146,030226 . Проверено 11 июля 2014 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  12. ^ Полянский, Михаил (2018). «Оптические константы Ta2O5 (пятиокиси тантала)» . База данных показателя преломления .
  13. ^ Serway, Raymond A .; Фаун, Джерри С. (2003). Колледж физики, 6-е издание . Брукс / Коул. п. 692. ISBN 978-0-03-035114-3.
  14. ^ Тан, G; Лимон, М .; Jones, D .; Френч, Р. (2005). «Оптические свойства и лондонское дисперсионное взаимодействие аморфного и кристаллического {SiO2}, определенные методами вакуумной ультрафиолетовой спектроскопии и спектроскопической эллипсометрии» (PDF) . Physical Review B . 72 (20): 205117. Bibcode : 2005PhRvB..72t5117T . DOI : 10.1103 / PhysRevB.72.205117 . Проверено 11 июля 2014 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  15. ^ "Информация о продукте Fluorinert Electronic Liquid FC-72" (PDF) . Дата обращения 1 мая 2017 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  16. ^ "Тефлон AF" . Проверено 14 октября 2010 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  17. ↑ Ян, Мин К. (июль 2008 г.). «Оптические свойства аморфных фторполимеров Teflon® {AF}» (PDF) . Журнал микро / нано литографии . 7 (3): 033010. DOI : 10,1117 / 1,2965541 . Проверено 11 июля 2014 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  18. ^ "Аморфный фторполимер CYTOP" . AGCCE Chemicals Europe, Ltd. Архивировано из оригинала 24 августа 2010 года . Проверено 14 октября 2010 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  19. ^ Французский, Роджер Х .; Родригес-Парада, JM; Ян, МК; и другие. (2009). Оптические свойства материалов для концентраторов фотоэлектрических систем (PDF) . Конференция IEEE Photovoltaic Specialists Conference . п. 000394. дои : 10,1109 / PVSC.2009.5411657 . ISBN  978-1-4244-2949-3. Проверено 11 июля 2014 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  20. ^ a b c "Руководство для призмы раствора сахара" (PDF) . A / S S. Frederiksen. 3 августа 2005 года Архивировано из оригинала (PDF) от 3 марта 2016 года . Проверено 21 марта 2012 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  21. ^ Патель, S; Маршалл, Дж; Фитцке, ФВ 3-й. (Март – апрель 1995 г.). «Показатель преломления эпителия и стромы роговицы человека». J Refract Surg . 11 (2): 100–105. DOI : 10.3928 / 1081-597X-19950301-09 . PMID 7634138 . 
  22. ^ Giannios, P; и др. (2016). «Видимые в ближнем инфракрасном диапазоне преломляющие свойства свежевырезанных тканей печени человека: маркировка злокачественных новообразований печени» . Sci. Rep . 6 : 27910. Bibcode : 2016NatSR ... 627910G . DOI : 10.1038 / srep27910 . PMC 4906272 . PMID 27297034 .  
  23. ^ Giannios, P; др. и др. (2016). «Комплексный показатель преломления нормальной и злокачественной колоректальной ткани человека». J. Биофотоника . 10 (2): 303–310. DOI : 10.1002 / jbio.201600001 . PMID 27091794 . 
  24. ^ Райт, SF, Zadrazil, I. & Маркидес, CN (2017). «Обзор вариантов выбора твердое тело – жидкость для оптических измерений в однофазной жидкости, двухфазной жидкости – жидкости и многофазных твердых – жидких потоках» . Эксперименты с жидкостями . 58 (9): 108. Bibcode : 2017ExFl ... 58..108W . DOI : 10.1007 / s00348-017-2386-у .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  25. ^ "Силиконовый эластомер 184" (PDF) (Информация о продукте). Dow Corning . Проверено 11 декабря 2012 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)[ постоянная мертвая ссылка ]
  26. ^ Гонсалвес, Карла МБ; Coutinho, Joa˜o AP; Марручо, Изабель М. (2010). "Оптические свойства". Поли (молочная кислота): синтез, структура, свойства, обработка и применение; Глава 8: Оптические свойства . п. 97. DOI : 10.1002 / 9780470649848.ch8 . ISBN 9780470649848.
  27. ^ Университет Ливерпуля . «Абсолютный показатель преломления» . Материалы учебно-образовательные ресурсы . МАТЕРИЯ Проект. Архивировано из оригинального 12 октября 2007 года . Проверено 18 октября 2007 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  28. ^ Индекс преломления растительного масла , Физический справочник.
  29. ^ "База данных свойств высокотемпературного расплава стекла для моделирования процессов"; Ред .: Томас П. Сьюард III и Тереза ​​Васкотт; Американское керамическое общество, Вестервиль, Огайо, 2005 г., ISBN 1-57498-225-7 
  30. ^ С. Р. Гарсия, Дж. Корреа, Д. Эспалин, Дж. Х. Бартон, Р. К. Румпф, Р. Викер, В. Гонсалес, " 3D-печать анизотропных метаматериалов ", PIER Lett, Vol. 34, с. 75-82, 2012.
  31. ^ "Борьба с нитридом бора" (PDF) . Сен-Гобен. Архивировано из оригинального (PDF) 18 февраля 2015 года . Проверено 12 июня +2016 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  32. ^ Французский, Роджер Х .; Стекло, S .; Ohuchi, F .; и другие. (1994). «Экспериментальное и теоретическое определение электронной структуры и оптических свойств трех фаз {ZrO2}» (PDF) . Physical Review B . 49 (8): 5133–5142. Bibcode : 1994PhRvB..49.5133F . DOI : 10.1103 / PhysRevB.49.5133 . PMID 10011463 . Проверено 11 июля 2014 года .   CS1 maint: discouraged parameter (link)
  33. ^ "Таблица показателей преломления и двойного преломления отобранных драгоценных камней - IGS" . Международное общество драгоценных камней . Проверено 22 января 2020 года .
  34. ^ "Кремний" . Pmoptics.com . Проверено 21 августа 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  35. ^ «Германий» . Pmoptics.com . Проверено 21 августа 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)

Внешние ссылки [ править ]

  • Международная ассоциация свойств воды и пара
  • Институт Иоффе, Российская Федерация
  • Кристран, Соединенное Королевство
  • Йенский университет, Германия
  • Гиперфизический перечень показателей преломления
  • Luxpop: Показатели преломления и расчеты фотоники
  • Kaye and Laby Online предоставлено Национальной физической лабораторией Великобритании
  • Список показателей преломления растворителей