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.

$n=\sqrt{{ϵ}_r{\mu }_r}$,

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

Firma som lagar optiske instrument som kameraobjektiv, 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

Diamantar har høg bryingsindeks 2.42.

Utvalde brytingsindeksar ved bølgelengde λ=589 nm.

Material	n
Vakuum	Mal:Val
Gass ved 0 °C og 1 atm
luft	Mal:Val
Helium	Mal:Val
Hydrogen	Mal:Val
Karbondioksyd	Mal:Val
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
Polykarbonat (Lexan™)	1.58
Krystallglas (typisk)	1.62
Safir	1.77
Diamant	2.42

Kjelder

• Denne artikkelen bygger på «Brytningsindeks» frå Mal:Wikipedia-utgåve, den 19. februar 2013.

Mal:Refslutt