← Вернуться • Содержание книги • Скачать • Дальше →
Волоконная оптика. Теория и практика
Дэвид Бейли, Эдвин Райт
3.1.3. Показатель преломления
Свет по своей природе распространяется в различных средах с различными скоростями. Чем плотнее среда, тем ниже скорость распространения в ней света. Была установлена соответствующая мера, имеющая отношение как к плотности материала, так и к скорости распространения света в этом материале. Эту меру назвали показателем преломления. Для любого материала показатель преломления измеряется относительно скорости распространения света в вакууме (вакуум часто называют свободным пространством). Следующая формула описывает это отношение.
Теория из другой книги
Оптическая связь.
Принципы передачи
Чем выше показатель преломления материала, тем он плотнее. Когда луч света проникает из одного материала в другой (с другим показателем преломления), угол преломления будет отличаться от угла падения. Луч света, проникающий в среду с меньшим показателем преломления, будет выходить с углом, большим угла падения. Луч света, проникающий в среду с большим показателем преломления, будет выходить с углом, меньшим угла падения. Это показано на рис. 3.5.
Рис. 3.5.а. Луч, проходящий из среды с высоким N1 в среду с низким N2
Рис. 3.5.б. Луч, проходящий из среды с низким N1 в среду с высоким N2
В данном случае θ1 является углом падения, а θ2 - углом преломления. Ниже пеоечислены некоторые типичные показатели преломления.
| Вакуум | 1,0000 |
| Воздух | 1,0002 |
| Вода | 1,333 |
| Расплавленный кварц | 1,452 |
| Оптическое стекло (кронглас) | 1,517 |
| Плотный флинтглас | 1,655 |
| Алмаз | 2,421 |
| Этиловый спирт | 1,360 |
| Силоксан | 1,405 |
Любопытно отметить, что для рентгеновских лучей показатель преломления стекла всегда меньше, чем для воздуха, поэтому они при прохождении из воздуха в стекло отклоняют в сторону от перпендикуляра, а не к перпендикуляру, как световые лучи.