Apa yang disebut dengan indeks bias mutlak suatu zat. Berapa indeks bias kaca dan bagaimana cara menentukannya menggunakan rumus? Penglihatan dan indeks bias

Pembiasan cahaya- fenomena di mana seberkas cahaya, yang merambat dari satu medium ke medium lain, berubah arah pada batas media tersebut.

Pembiasan cahaya terjadi menurut hukum berikut:
Sinar datang dan sinar bias serta garis tegak lurus yang ditarik pada antarmuka antara dua media pada titik datang sinar terletak pada bidang yang sama. Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias merupakan nilai konstan untuk dua media:
,
Di mana α - sudut datang,
β - sudut bias,
N - nilai konstan yang tidak bergantung pada sudut datang.

Ketika sudut datang berubah, sudut bias juga berubah. Semakin besar sudut datang maka semakin besar pula sudut biasnya.
Jika cahaya datang dari medium optik yang kurang rapat ke medium yang lebih rapat, maka sudut bias selalu lebih kecil dari sudut datang: β < α.
Seberkas cahaya yang diarahkan tegak lurus pada antarmuka antara dua media berpindah dari satu medium ke medium lainnya tanpa pembiasan.

indeks bias absolut suatu zat- nilai yang sama dengan rasio kecepatan fasa cahaya (gelombang elektromagnetik) dalam ruang hampa dan dalam lingkungan tertentu n=c/v
Besaran n yang termasuk dalam hukum bias disebut indeks bias relatif sepasang media.

Nilai n adalah indeks bias relatif medium B terhadap medium A, dan n" = 1/n adalah indeks bias relatif medium A terhadap medium B.
Nilai ini, jika hal-hal lain dianggap sama, lebih besar dari satu ketika berkas berpindah dari medium yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat, dan kurang dari satu ketika berkas berpindah dari medium yang kurang rapat ke medium yang lebih rapat (misalnya, dari gas atau dari ruang hampa menjadi cair atau padat). Ada pengecualian untuk aturan ini, dan oleh karena itu merupakan kebiasaan untuk menyebut suatu media secara optik lebih padat atau lebih padat daripada yang lain.
Sinar yang jatuh dari ruang hampa udara ke permukaan suatu medium B dibiaskan lebih kuat dibandingkan bila jatuh dari medium lain A; Indeks bias sinar yang datang pada suatu medium dari ruang hampa udara disebut indeks bias absolut.

(Mutlak - relatif terhadap ruang hampa.
Relatif - relatif terhadap zat lain (udara yang sama, misalnya).
Indikator relatif dua zat adalah perbandingan indikator absolutnya.)

Refleksi internal total- pemantulan internal, asalkan sudut datang melebihi sudut kritis tertentu. Dalam hal ini, gelombang datang dipantulkan sepenuhnya, dan nilai koefisien refleksi melebihi nilai tertinggi untuk permukaan yang dipoles. Reflektansi refleksi internal total tidak bergantung pada panjang gelombang.

Dalam optik, fenomena ini diamati pada berbagai radiasi elektromagnetik, termasuk rentang sinar-X.

Dalam optik geometri, fenomena tersebut dijelaskan dalam kerangka hukum Snell. Mengingat sudut bias tidak boleh melebihi 90°, kita mendapatkan bahwa pada sudut datang yang sinusnya lebih besar dari perbandingan indeks bias lebih rendah dengan indeks bias lebih besar, gelombang elektromagnetik harus dipantulkan seluruhnya ke medium pertama.

Sesuai dengan teori gelombang fenomena tersebut, gelombang elektromagnetik masih menembus media kedua - apa yang disebut "gelombang tidak seragam" merambat di sana, yang meluruh secara eksponensial dan tidak membawa energi bersamanya. Karakteristik kedalaman penetrasi gelombang tak homogen ke dalam medium kedua adalah orde panjang gelombang.

Hukum pembiasan cahaya.

Dari semua hal di atas, kami menyimpulkan:
1 . Pada antarmuka antara dua media yang berbeda kerapatan optiknya, seberkas cahaya berubah arahnya ketika berpindah dari satu media ke media lainnya.
2. Ketika seberkas cahaya melewati medium dengan kerapatan optik lebih tinggi, sudut biasnya lebih kecil dari sudut datangnya; Ketika seberkas cahaya merambat dari medium yang optiknya lebih rapat ke medium yang kurang rapat, sudut biasnya lebih besar dari sudut datangnya.
Pembiasan cahaya disertai dengan pemantulan, dan dengan bertambahnya sudut datang, kecerahan sinar pantul meningkat, dan sinar bias melemah. Hal ini dapat dilihat dengan melakukan percobaan yang ditunjukkan pada gambar. Akibatnya, berkas pantulan membawa lebih banyak energi cahaya, semakin besar sudut datangnya.

Membiarkan M N- antarmuka antara dua media transparan, misalnya udara dan air, JSC- sinar datang, OB- sinar bias, - sudut datang, - sudut bias, - cepat rambat cahaya pada medium pertama, - cepat rambat cahaya pada medium kedua.

Indeks bias medium terhadap vakum, yaitu untuk kasus peralihan sinar cahaya dari vakum ke medium, disebut absolut dan ditentukan dengan rumus (27.10): n=c/v.

Saat menghitung, indeks bias absolut diambil dari tabel, karena nilainya ditentukan dengan cukup akurat melalui eksperimen. Karena c lebih besar dari v, maka Indeks bias absolut selalu lebih besar dari satu.

Jika radiasi cahaya berpindah dari ruang hampa ke medium, maka rumus hukum pembiasan kedua ditulis sebagai:

dosa saya/dosa β = n. (29.6)

Rumus (29.6) sering digunakan dalam praktik ketika sinar merambat dari udara ke suatu medium, karena kecepatan rambat cahaya di udara berbeda sangat sedikit dari c. Hal ini terlihat dari indeks bias mutlak udara sebesar 1,0029.

Ketika sinar merambat dari medium menuju ruang hampa (ke udara), maka rumus hukum pembiasan kedua berbentuk:

dosa saya/dosa β = 1 /n. (29.7)

Dalam hal ini, sinar, ketika meninggalkan medium, harus menjauh dari garis tegak lurus terhadap antarmuka antara medium dan ruang hampa.

Mari kita cari tahu cara mencari indeks bias relatif n21 dari indeks bias absolut. Biarkan cahaya merambat dari medium dengan eksponen absolut n1 ke medium dengan eksponen absolut n2. Maka n1 = c/V1 dann2 = c/v2, dari:

n2/n1=v1/v2=n21. (29.8)

Rumus hukum pembiasan kedua untuk kasus seperti ini sering ditulis sebagai berikut:

dosa saya/dosa β = n2/n1. (29.9)

Mari kita ingat itu Eksponen mutlak teori Maxwell pembiasan dapat dicari dari relasi: n = √(με). Karena untuk zat yang transparan terhadap radiasi cahaya, μ secara praktis sama dengan satu, kita dapat berasumsi bahwa:

n = √ε. (29.10)

Karena frekuensi osilasi dalam radiasi cahaya adalah sekitar 10 14 Hz, baik dipol maupun ion dalam dielektrik, yang memiliki massa relatif besar, tidak mempunyai waktu untuk mengubah posisinya dengan frekuensi tersebut, dan sifat dielektrik suatu zat. dalam kondisi ini hanya ditentukan oleh polarisasi elektronik atom-atomnya. Hal inilah yang menjelaskan perbedaan antara nilai ε=n 2 dari (29.10) dan ε st dalam elektrostatika. Jadi, untuk air ε = n 2 = 1,77, dan ε st = 81; untuk dielektrik padat ionik NaCl ε = 2,25, dan ε st = 5,6. Jika suatu zat terdiri dari atom-atom homogen atau molekul non-polar, yaitu tidak mengandung ion maupun dipol alami, maka polarisasinya hanya dapat bersifat elektronik. Untuk zat serupa, ε dari (29.10) dan ε st bertepatan. Contoh zat tersebut adalah intan, yang hanya terdiri dari atom karbon.

Perhatikan bahwa nilai indeks bias absolut, selain jenis zat, juga bergantung pada frekuensi osilasi, atau panjang gelombang radiasi. . Dengan berkurangnya panjang gelombang, indeks bias biasanya meningkat.

Mari kita beralih ke pertimbangan lebih rinci tentang indeks bias, yang kita perkenalkan di §81 ketika merumuskan hukum bias.

Indeks bias bergantung pada sifat optik medium tempat sinar jatuh dan medium penetrasinya. Indeks bias yang diperoleh ketika cahaya dari ruang hampa jatuh pada suatu medium disebut indeks bias absolut medium tersebut.

Beras. 184. Indeks bias relatif dua media:

Misalkan indeks bias mutlak medium pertama dan indeks bias medium kedua adalah - . Mengingat pembiasan pada batas media pertama dan kedua, kami memastikan bahwa indeks bias selama transisi dari media pertama ke media kedua, yang disebut indeks bias relatif, sama dengan rasio indeks bias absolut media tersebut. media kedua dan pertama:

(Gbr. 184). Sebaliknya, ketika berpindah dari medium kedua ke medium pertama, kita mempunyai indeks bias relatif

Hubungan yang terjalin antara indeks bias relatif dua media dan indeks bias absolutnya dapat diturunkan secara teoritis, tanpa eksperimen baru, seperti halnya hal ini dapat dilakukan untuk hukum reversibilitas (§82),

Media dengan indeks bias lebih tinggi disebut lebih padat secara optik. Indeks bias berbagai media relatif terhadap udara biasanya diukur. Indeks bias mutlak udara adalah . Jadi, indeks bias absolut suatu medium dihubungkan dengan indeks biasnya relatif terhadap udara sesuai dengan rumusnya

Tabel 6. Indeks bias berbagai zat relatif terhadap udara

Indeks bias bergantung pada panjang gelombang cahaya, yaitu warnanya. Warna yang berbeda sesuai dengan indeks bias yang berbeda. Fenomena yang disebut dispersi ini memainkan peran penting dalam optik. Kita akan membahas fenomena ini berulang kali pada bab-bab berikutnya. Data diberikan dalam tabel. 6, lihat lampu kuning.

Menarik untuk diperhatikan bahwa hukum pemantulan dapat ditulis secara formal dalam bentuk yang sama dengan hukum pembiasan. Ingatlah bahwa kita sepakat untuk selalu mengukur sudut dari tegak lurus terhadap sinar yang bersesuaian. Oleh karena itu, kita harus menganggap sudut datang dan sudut pantul mempunyai tanda yang berlawanan, yaitu. hukum pemantulan dapat ditulis sebagai

Membandingkan (83.4) dengan hukum pembiasan, kita melihat bahwa hukum pemantulan dapat dianggap sebagai kasus khusus dari hukum pembiasan di . Kesamaan formal antara hukum pemantulan dan pembiasan ini sangat bermanfaat dalam menyelesaikan masalah-masalah praktis.

Pada pemaparan sebelumnya, indeks bias mempunyai arti suatu konstanta medium, tidak bergantung pada intensitas cahaya yang melewatinya. Penafsiran indeks bias ini cukup alami, tetapi dalam kasus intensitas radiasi tinggi yang dapat dicapai dengan menggunakan laser modern, hal ini tidak dapat dibenarkan. Sifat-sifat medium yang dilalui radiasi cahaya kuat dalam hal ini bergantung pada intensitasnya. Seperti yang mereka katakan, lingkungan menjadi nonlinier. Nonlinier medium dimanifestasikan, khususnya, dalam kenyataan bahwa gelombang cahaya berintensitas tinggi mengubah indeks bias. Ketergantungan indeks bias pada intensitas radiasi berbentuk

Berikut adalah indeks bias biasa, dan merupakan indeks bias nonlinier, dan merupakan faktor proporsionalitas. Suku tambahan dalam rumus ini bisa positif atau negatif.

Perubahan relatif pada indeks bias relatif kecil. Pada indeks bias nonlinier. Namun, bahkan perubahan kecil dalam indeks bias pun terlihat: perubahan tersebut memanifestasikan dirinya dalam fenomena aneh pemfokusan cahaya sendiri.

Mari kita perhatikan medium dengan indeks bias nonlinier positif. Dalam hal ini, area dengan intensitas cahaya yang meningkat juga merupakan area dengan indeks bias yang meningkat. Biasanya, dalam radiasi laser nyata, distribusi intensitas pada penampang berkas sinar tidak seragam: intensitas maksimum sepanjang sumbu dan menurun secara bertahap ke arah tepi berkas, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 185 kurva padat. Distribusi serupa juga menggambarkan perubahan indeks bias pada penampang sel dengan media nonlinier sepanjang sumbu rambat sinar laser. Indeks bias, yang terbesar di sepanjang sumbu kuvet, menurun secara bertahap ke arah dindingnya (kurva putus-putus pada Gambar 185).

Seberkas sinar yang meninggalkan laser sejajar sumbunya, memasuki medium dengan indeks bias variabel, dibelokkan ke arah yang lebih besar. Oleh karena itu, peningkatan intensitas di dekat kuvet menyebabkan konsentrasi sinar cahaya di area ini, ditunjukkan secara skematis pada penampang dan pada Gambar. 185, dan ini menyebabkan peningkatan lebih lanjut. Pada akhirnya, penampang efektif berkas cahaya yang melewati media nonlinier berkurang secara signifikan. Cahaya melewati saluran sempit dengan indeks bias tinggi. Dengan demikian, pancaran sinar laser menyempit, dan media nonlinier, di bawah pengaruh radiasi intens, bertindak sebagai lensa pengumpul. Fenomena ini disebut pemfokusan diri. Hal ini dapat diamati, misalnya, dalam nitrobenzena cair.

Beras. 185. Distribusi intensitas radiasi dan indeks bias pada penampang berkas sinar laser di pintu masuk kuvet (a), dekat ujung masukan (), di tengah (), dekat ujung keluaran kuvet ( )

Hukum fisika memainkan peran yang sangat penting ketika melakukan perhitungan untuk merencanakan strategi khusus untuk produksi produk apa pun atau ketika menyusun proyek untuk pembangunan struktur untuk berbagai tujuan. Banyak besaran yang dihitung, sehingga pengukuran dan perhitungan dilakukan sebelum pekerjaan perencanaan dimulai. Misalnya, indeks bias kaca sama dengan perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias.

Jadi pertama-tama ada proses pengukuran sudut, kemudian dihitung sinusnya, barulah diperoleh nilai yang diinginkan. Meskipun tersedia data tabel, ada baiknya melakukan penghitungan tambahan setiap saat, karena buku referensi sering kali menggunakan kondisi ideal, yang hampir mustahil dicapai dalam kehidupan nyata. Oleh karena itu, pada kenyataannya, indikatornya akan berbeda dari tabel, dan dalam beberapa situasi hal ini sangat penting.

Indikator mutlak

Indeks bias absolut bergantung pada merek kaca, karena dalam praktiknya ada banyak sekali pilihan yang berbeda dalam komposisi dan tingkat transparansi. Rata-rata adalah 1,5 dan berfluktuasi di sekitar nilai ini sebesar 0,2 dalam satu arah atau lainnya. Dalam kasus yang jarang terjadi, mungkin terdapat penyimpangan dari angka ini.

Sekali lagi, jika indikator yang akurat itu penting, maka pengukuran tambahan tidak dapat dihindari. Namun hasil tersebut juga tidak memberikan hasil yang 100% dapat diandalkan, karena nilai akhir akan dipengaruhi oleh posisi matahari di langit dan tingkat kekeruhan pada hari pengukuran. Untungnya, dalam 99,99% kasus, cukup mengetahui bahwa indeks bias suatu bahan seperti kaca lebih besar dari satu dan kurang dari dua, dan sepersepuluh dan perseratus lainnya tidak menjadi masalah.

Di forum-forum yang membantu memecahkan masalah fisika, pertanyaan yang sering muncul: berapakah indeks bias kaca dan berlian? Banyak orang beranggapan bahwa karena kedua zat ini serupa penampakannya, maka sifat-sifatnya seharusnya kurang lebih sama. Tapi ini adalah kesalahpahaman.

Bias maksimum untuk kaca adalah sekitar 1,7, sedangkan untuk berlian angkanya mencapai 2,42. Batu permata ini merupakan salah satu dari sedikit material di Bumi yang indeks biasnya melebihi 2. Hal ini disebabkan oleh struktur kristalnya dan tingginya tingkat hamburan sinar cahaya. Pemotongan memainkan peran minimal dalam perubahan nilai tabel.

Indikator relatif

Indikator relatif untuk beberapa lingkungan dapat dicirikan sebagai berikut:

• - indeks bias kaca terhadap air kira-kira 1,18;
• - indeks bias bahan yang sama terhadap udara adalah 1,5;
• - indeks bias relatif terhadap alkohol - 1.1.

Pengukuran indikator dan perhitungan nilai relatif dilakukan sesuai dengan algoritma yang terkenal. Untuk menemukan parameter relatif, Anda perlu membagi satu nilai tabel dengan nilai lainnya. Atau melakukan perhitungan eksperimental untuk dua lingkungan, lalu membagi data yang diperoleh. Operasi semacam itu sering dilakukan di kelas fisika laboratorium.

Penentuan indeks bias

Menentukan indeks bias kaca dalam praktiknya cukup sulit, karena diperlukan instrumen yang memiliki ketelitian tinggi untuk mengukur data awal. Kesalahan apa pun akan bertambah, karena perhitungannya menggunakan rumus kompleks yang tidak memerlukan kesalahan.

Secara umum koefisien ini menunjukkan berapa kali kecepatan rambat sinar cahaya melambat ketika melewati suatu rintangan tertentu. Oleh karena itu, ini hanya khas untuk bahan transparan. Indeks bias gas diambil sebagai nilai acuan, yaitu sebagai satuan. Hal ini dilakukan agar memungkinkan untuk memulai dari suatu nilai saat melakukan perhitungan.

Apabila sinar matahari mengenai permukaan kaca yang indeks biasnya sama dengan nilai tabel, maka dapat diubah dengan beberapa cara:

• 1. Rekatkan film di atasnya, yang indeks biasnya lebih tinggi dari kaca. Prinsip ini digunakan pada pewarnaan jendela mobil untuk meningkatkan kenyamanan penumpang dan memungkinkan pengemudi melihat kondisi lalu lintas dengan lebih jelas. Film ini juga akan menghambat radiasi ultraviolet.
• 2. Cat kaca dengan cat. Produsen kacamata hitam murah melakukan hal ini, namun perlu diingat bahwa hal ini dapat membahayakan penglihatan. Pada model yang bagus, kaca langsung diproduksi dengan warna menggunakan teknologi khusus.
• 3. Celupkan gelas ke dalam cairan. Ini hanya berguna untuk eksperimen.

Jika seberkas cahaya lewat dari kaca, maka indeks bias pada bahan berikutnya dihitung menggunakan koefisien relatif, yang dapat diperoleh dengan membandingkan nilai tabel. Perhitungan ini sangat penting dalam perancangan sistem optik yang memikul beban praktis atau eksperimental. Kesalahan di sini tidak dapat diterima, karena akan menyebabkan pengoperasian seluruh perangkat yang salah, dan data apa pun yang diperoleh dengan bantuannya akan sia-sia.

Untuk menentukan kecepatan cahaya dalam kaca dengan indeks bias, Anda perlu membagi nilai absolut kecepatan dalam ruang hampa dengan indeks bias. Ruang hampa digunakan sebagai media acuan karena tidak terjadi pembiasan akibat tidak adanya zat apapun yang dapat mengganggu kelancaran gerak sinar cahaya sepanjang lintasan tertentu.

Dalam setiap indikator yang dihitung, kecepatannya akan lebih kecil daripada media referensi, karena indeks bias selalu lebih besar dari satu.

Proses yang berhubungan dengan cahaya merupakan komponen penting fisika dan mengelilingi kita di mana pun dalam kehidupan sehari-hari. Yang paling penting dalam situasi ini adalah hukum pemantulan dan pembiasan cahaya, yang menjadi dasar optik modern. Pembiasan cahaya merupakan bagian penting dari ilmu pengetahuan modern.

Efek distorsi

Artikel ini akan memberi tahu Anda apa itu fenomena pembiasan cahaya, serta seperti apa hukum pembiasan dan apa akibatnya.

Dasar-dasar fenomena fisik

Ketika seberkas sinar jatuh pada suatu permukaan yang dipisahkan oleh dua zat transparan yang mempunyai kerapatan optik berbeda (misalnya berbeda gelas atau dalam air), sebagian sinar akan dipantulkan, dan sebagian lagi akan menembus struktur kedua (misalnya, mereka akan merambat dalam air atau gelas). Saat berpindah dari satu medium ke medium lainnya, sinar biasanya berubah arah. Inilah fenomena pembiasan cahaya.
Pemantulan dan pembiasan cahaya terutama terlihat di air.

Efek distorsi dalam air

Melihat benda-benda di dalam air, benda-benda tersebut tampak terdistorsi. Hal ini terutama terlihat pada perbatasan antara udara dan air. Secara visual, objek di bawah air tampak sedikit dibelokkan. Fenomena fisik yang digambarkan inilah yang menjadi alasan mengapa semua benda tampak terdistorsi di dalam air. Saat sinar menerpa kaca, efek ini kurang terlihat.
Pembiasan cahaya merupakan fenomena fisis yang ditandai dengan adanya perubahan arah gerak sinar matahari pada saat berpindah dari satu medium (struktur) ke medium (struktur) lainnya.
Untuk meningkatkan pemahaman kita tentang proses ini, perhatikan contoh sinar yang mengenai air dari udara (demikian pula dengan kaca). Dengan menggambar garis tegak lurus sepanjang antarmuka, sudut bias dan kembalinya berkas cahaya dapat diukur. Indeks (sudut bias) ini akan berubah seiring dengan penetrasi aliran air (di dalam kaca).
Memperhatikan! Parameter ini dipahami sebagai sudut yang dibentuk oleh garis tegak lurus terhadap pemisahan dua zat ketika suatu berkas menembus dari struktur pertama ke struktur kedua.

Bagian Balok

Indikator yang sama juga berlaku untuk lingkungan lain. Telah ditetapkan bahwa indikator ini bergantung pada kepadatan zat. Jika balok jatuh dari struktur yang kurang rapat ke struktur yang lebih rapat, maka sudut distorsi yang tercipta akan semakin besar. Dan jika sebaliknya, maka berkurang.
Pada saat yang sama, perubahan kemiringan penurunan juga akan mempengaruhi indikator ini. Namun hubungan di antara mereka tidak tetap konstan. Pada saat yang sama, perbandingan sinusnya akan tetap bernilai konstan, yang tercermin dari rumus berikut: sinα / sinγ = n, dimana:

• n adalah nilai konstanta yang dijelaskan untuk setiap zat tertentu (udara, gelas, air, dll). Oleh karena itu, nilai ini nantinya dapat ditentukan dengan menggunakan tabel khusus;
• α – sudut datang;
• γ – sudut bias.

Untuk menentukan fenomena fisika ini, diciptakanlah hukum pembiasan.

hukum fisika

Hukum pembiasan fluks cahaya memungkinkan kita menentukan karakteristik zat transparan. Undang-undang itu sendiri terdiri dari dua ketentuan:

• bagian pertama. Balok (insiden, dimodifikasi) dan garis tegak lurus yang dipulihkan pada titik datang pada batas, misalnya udara dan air (kaca, dll.), akan ditempatkan pada bidang yang sama;
• bagian kedua. Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut yang sama yang terbentuk pada perpotongan batas akan bernilai konstan.

Deskripsi hukum

Dalam hal ini, pada saat sinar keluar dari struktur kedua ke struktur pertama (misalnya, ketika fluks cahaya berpindah dari udara, melalui kaca dan kembali ke udara), efek distorsi juga akan terjadi.

Parameter penting untuk objek yang berbeda

Indikator utama dalam situasi ini adalah rasio sinus sudut datang dengan parameter serupa, tetapi untuk distorsi. Sebagai berikut dari hukum yang dijelaskan di atas, indikator ini merupakan nilai konstan.
Selain itu, ketika nilai kemiringan penurunan berubah, situasi yang sama akan terjadi pada indikator serupa. Parameter ini sangat penting karena merupakan karakteristik integral dari zat transparan.

Indikator untuk objek yang berbeda

Berkat parameter ini, Anda dapat secara efektif membedakan jenis kaca, serta berbagai batu mulia. Penting juga untuk menentukan kecepatan cahaya di berbagai lingkungan.

Memperhatikan! Kecepatan aliran cahaya tertinggi terjadi di ruang hampa.

Ketika berpindah dari satu zat ke zat lain, kecepatannya akan berkurang. Misalnya berlian yang memiliki indeks bias tertinggi akan memiliki kecepatan rambat foton 2,42 kali lebih tinggi dibandingkan udara. Di dalam air, mereka akan menyebar 1,33 kali lebih lambat. Untuk berbagai jenis kaca, parameter ini berkisar antara 1,4 hingga 2,2.

Memperhatikan! Beberapa kacamata memiliki indeks bias 2,2, yang sangat dekat dengan berlian (2,4). Oleh karena itu, tidak selalu mungkin untuk membedakan pecahan kaca dari berlian asli.

Kepadatan optik suatu zat

Cahaya dapat menembus berbagai zat, yang dicirikan oleh kepadatan optik yang berbeda. Seperti yang kami katakan sebelumnya, dengan menggunakan hukum ini Anda dapat menentukan karakteristik kepadatan medium (struktur). Semakin padat, semakin lambat kecepatan rambat cahaya melaluinya. Misalnya, kaca atau air akan lebih padat secara optis dibandingkan udara.
Selain karena parameter ini bernilai konstan, parameter ini juga mencerminkan rasio kecepatan cahaya pada dua zat. Arti fisiknya dapat ditampilkan sebagai rumus berikut:

Indikator ini menunjukkan bagaimana kecepatan rambat foton berubah ketika berpindah dari satu zat ke zat lain.

Indikator penting lainnya

Ketika fluks cahaya bergerak melalui benda transparan, polarisasinya mungkin terjadi. Hal ini diamati ketika fluks cahaya lewat dari media isotropik dielektrik. Polarisasi terjadi ketika foton melewati kaca.

Efek polarisasi

Polarisasi parsial diamati ketika sudut datang fluks cahaya pada batas dua dielektrik berbeda dari nol.

Derajat polarisasi bergantung pada sudut datangnya (hukum Brewster).

Refleksi batin penuh

Sebagai penutup perjalanan singkat kita, kita masih perlu mempertimbangkan efek seperti refleksi internal penuh.

Fenomena tampilan penuh Agar efek ini muncul, perlu untuk meningkatkan sudut datang fluks cahaya pada saat peralihannya dari media yang lebih padat ke media yang kurang padat pada antarmuka antar zat. Dalam situasi di mana parameter ini melebihi nilai batas tertentu, maka foton yang datang pada batas bagian ini akan dipantulkan sepenuhnya. Sebenarnya ini akan menjadi fenomena yang kita inginkan.

Tanpanya, mustahil membuat serat optik.

Kesimpulan

Penerapan praktis dari perilaku fluks cahaya telah memberikan banyak hal, menciptakan berbagai perangkat teknis untuk meningkatkan kehidupan kita. Pada saat yang sama, cahaya belum mengungkapkan seluruh kemungkinannya kepada umat manusia dan potensi praktisnya belum sepenuhnya terwujud.
Cara membuat lampu kertas dengan tangan Anda sendiri