Brechung wird eine bestimmte abstrakte Zahl genannt, die die Brechkraft jedes transparenten Mediums charakterisiert. Es ist üblich, es mit n zu bezeichnen. Es gibt den absoluten Brechungsindex und den relativen Koeffizienten.

Die erste wird mit einer von zwei Formeln berechnet:

n = sin α / sin β = const (wobei sin α der Sinus des Einfallswinkels und sin β der Sinus des Lichtstrahls ist, der aus dem Hohlraum in das betrachtete Medium eintritt)

n = c / υ λ (wobei c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist, υ λ die Lichtgeschwindigkeit im untersuchten Medium).

Hier zeigt die Berechnung, wie oft Licht im Moment des Übergangs vom Vakuum in ein transparentes Medium seine Ausbreitungsgeschwindigkeit ändert. Auf diese Weise wird der Brechungsindex (absolut) bestimmt. Um den Verwandten herauszufinden, verwenden Sie die Formel:

Das heißt, die absoluten Brechungsindizes von Substanzen unterschiedlicher Dichte, wie Luft und Glas, werden berücksichtigt.

Generell sind die absoluten Koeffizienten beliebiger Körper, egal ob gasförmig, flüssig oder fest, immer größer als 1. Grundsätzlich liegen ihre Werte im Bereich von 1 bis 2. Über 2 kann dieser Wert nur in Ausnahmefällen liegen. Der Wert dieses Parameters für einige Umgebungen:

Bezogen auf den härtesten Naturstoff der Erde, den Diamanten, beträgt dieser Wert 2,42. Bei der Durchführung wissenschaftlicher Forschung usw. ist es sehr oft erforderlich, den Brechungsindex von Wasser zu kennen. Dieser Parameter ist 1,334.

Da die Wellenlänge als Indikator natürlich nicht konstant ist, wird dem Buchstaben n ein Index zugeordnet. Sein Wert hilft zu verstehen, auf welche Welle des Spektrums sich dieser Koeffizient bezieht. Betrachtet man die gleiche Substanz, aber mit zunehmender Wellenlänge des Lichts, nimmt der Brechungsindex ab. Dieser Umstand verursachte die Zerlegung von Licht in ein Spektrum beim Durchgang durch eine Linse, ein Prisma usw.

Über den Wert des Brechungsindex können Sie beispielsweise bestimmen, wie viel von einem Stoff in einem anderen gelöst ist. Dies ist zum Beispiel beim Brauen nützlich oder wenn Sie die Konzentration von Zucker, Früchten oder Beeren im Saft wissen müssen. Dieser Indikator ist auch wichtig bei der Bestimmung der Qualität von Erdölprodukten und bei Schmuck, wenn die Echtheit eines Steins usw. nachgewiesen werden muss.

Ohne die Verwendung einer Substanz ist die im Okular des Instruments sichtbare Skala vollständig blau. Wenn Sie auf ein Prisma aus normalem destilliertem Wasser fallen, wird bei korrekter Kalibrierung des Instruments der blaue Rand und weiße Blumen geht direkt auf null. Wenn Sie eine andere Substanz untersuchen, verschiebt sie sich entlang der Skala, je nachdem, welchen Brechungsindex sie hat.

Das Gesetz der Lichtbrechung. Absolut und relative Leistung(Faktoren) der Brechung. Vollständig innere Reflexion

Gesetz der Lichtbrechung wurde im 17. Jahrhundert empirisch festgestellt. Wenn Licht von einem transparenten Medium zum anderen gelangt, kann sich die Lichtrichtung ändern. Ändern der Richtung des Lichts an der Grenze verschiedene Umgebungen Lichtbrechung genannt. Die Allwissenheit der Brechung ist eine scheinbare Veränderung der Form eines Objekts. (Beispiel: ein Löffel in einem Glas Wasser). Das Brechungsgesetz des Lichts: An der Grenze zweier Medien liegt der gebrochene Strahl in der Einfallsebene und bildet mit der am Einfallspunkt wiederhergestellten Normalen zur Grenzfläche einen Brechungswinkel mit: = n 1- Sturz, 2 Reflexionen, n-Brechungsindex (f. Snelius) - relativer Indikator Der Brechungsindex eines Strahls, der aus dem luftleeren Raum auf ein Medium fällt, wird als sein bezeichnet Absoluter Brechungsindex. Der Einfallswinkel, bei dem der gebrochene Strahl beginnt, entlang der Grenzfläche zwischen zwei Medien ohne Übergang zu einem optisch dichteren Medium zu gleiten - Grenzwinkel der Totalreflexion. Totale interne Reflexion- innere Reflexion, sofern der Einfallswinkel einen bestimmten kritischen Winkel überschreitet. In diesem Fall wird die einfallende Welle vollständig reflektiert und der Wert des Reflexionskoeffizienten übersteigt seinen größten Wert große Werte für polierte Oberflächen. Der Reflexionskoeffizient für Totalreflexion ist wellenlängenunabhängig. In der Optik wird dieses Phänomen z eine Vielzahl elektromagnetische Strahlung, einschließlich Röntgenbereich. In der geometrischen Optik wird das Phänomen mit dem Snellschen Gesetz erklärt. Bedenkt man, dass der Brechungswinkel 90° nicht überschreiten darf, erhält man, dass bei einem Einfallswinkel, dessen Sinus größer ist als das Verhältnis des kleineren Brechungsindex zum größeren, die elektromagnetische Welle vollständig in das erste Medium reflektiert werden sollte. Beispiel: Die Brillanz vieler natürlicher Kristalle und besonders kostbarer und facettierter Halbedelsteine wird durch Totalreflexion erklärt, wodurch sich jeder in den Kristall eintretende Strahl bildet große Menge ausreichend helle ausgehende Strahlen, gefärbt durch Streuung.

Bei der Lösung optischer Probleme ist es oft notwendig, den Brechungsindex von Glas, Wasser oder anderen Stoffen zu kennen. Und in verschiedene Situationen es können sowohl absolute als auch relative Werte dieser Größe beteiligt sein.

Zwei Arten von Brechungsindex

Zunächst zu dem, was diese Zahl zeigt: wie dieses oder jenes transparente Medium die Richtung der Lichtausbreitung ändert. Außerdem kann eine elektromagnetische Welle aus einem Vakuum kommen, und dann wird der Brechungsindex von Glas oder einer anderen Substanz als absolut bezeichnet. In den meisten Fällen liegt ihr Wert im Bereich von 1 bis 2. Nur in sehr seltenen Fällen ist der Brechungsindex größer als zwei.

Befindet sich vor dem Objekt ein Medium, das dichter als Vakuum ist, spricht man von einem relativen Wert. Und es wird als Verhältnis zweier Absolutwerte berechnet. Beispielsweise ist der relative Brechungsindex von Wasserglas gleich dem Quotienten der absoluten Werte für Glas und Wasser.

In jedem Fall ist es gekennzeichnet Lateinischer Buchstabe"de" - n. Diesen Wert erhält man, indem man die gleichnamigen Werte durcheinander dividiert, es handelt sich also einfach um einen Koeffizienten, der keinen Namen hat.

Wie lautet die Formel zur Berechnung des Brechungsindex?

Nehmen wir den Einfallswinkel mit „Alpha“ und bezeichnen den Brechungswinkel mit „Beta“, dann sieht die Formel für den Betrag des Brechungsindex so aus: n = sin α / sin β. In der englischsprachigen Literatur findet man oft eine andere Bezeichnung. Wenn der Einfallswinkel i ist und der Brechungswinkel r ist.

Es gibt eine andere Formel zur Berechnung des Brechungsindex von Licht in Glas und anderen transparenten Medien. Sie hängt mit der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und damit, aber schon in der betrachteten Substanz zusammen.

Dann sieht es so aus: n = c/νλ. Dabei ist c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, ν die Geschwindigkeit in einem transparenten Medium und λ die Wellenlänge.

Wovon hängt der Brechungsindex ab?

Sie wird durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der sich Licht im betrachteten Medium ausbreitet. Luft ist in dieser Hinsicht einem Vakuum sehr nahe, sodass sich Lichtwellen darin praktisch nicht von ihrer ursprünglichen Richtung ausbreiten. Wenn daher der Brechungsindex von Glas-Luft oder einer anderen an Luft angrenzenden Substanz bestimmt wird, wird letztere bedingt als Vakuum angenommen.

Jedes andere Medium hat seine eigenen Eigenschaften. Sie haben unterschiedliche Dichten, sie haben ihre eigene Temperatur sowie elastische Spannungen. All dies beeinflusst das Ergebnis der Lichtbrechung durch eine Substanz.

Nicht die geringste Rolle bei der Richtungsänderung der Wellenausbreitung spielen die Eigenschaften des Lichts. Weißes Licht besteht aus vielen Farben, von Rot bis Violett. Jeder Teil des Spektrums wird auf seine eigene Weise gebrochen. Außerdem ist der Wert des Indikators für die Welle des roten Teils des Spektrums immer kleiner als der des Rests. Beispielsweise variiert der Brechungsindex von TF-1-Glas von 1,6421 bis 1,67298 bzw. vom roten bis zum violetten Teil des Spektrums.

Beispielwerte für verschiedene Stoffe

Hier sind die Werte von absoluten Werten, dh der Brechungsindex, wenn ein Strahl aus einem Vakuum (das Luft entspricht) durch eine andere Substanz geht.

Diese Zahlen werden benötigt, wenn es notwendig ist, den Brechungsindex von Glas relativ zu anderen Medien zu bestimmen.

Welche anderen Größen werden zur Lösung von Problemen verwendet?

Volle Reflexion. Es tritt auf, wenn Licht von einem dichteren Medium in ein weniger dichtes übergeht. Hier, um bestimmter Wert Einfallswinkel, Brechung erfolgt im rechten Winkel. Das heißt, der Strahl gleitet entlang der Grenze zweier Medien.

Der Grenzwinkel der Totalreflexion ist sein Mindestwert, bei dem Licht nicht in ein weniger dichtes Medium entweicht. Weniger als es - Brechung tritt auf und mehr - Reflexion in dasselbe Medium, aus dem sich das Licht bewegt hat.

Aufgabe 1

Bedingung. Der Brechungsindex von Glas beträgt 1,52. Es ist notwendig, den Grenzwinkel zu bestimmen, in dem Licht vollständig von der Grenzfläche zwischen Oberflächen reflektiert wird: Glas mit Luft, Wasser mit Luft, Glas mit Wasser.

Sie müssen die in der Tabelle angegebenen Brechungsindexdaten für Wasser verwenden. Es wird für Luft gleich Eins genommen.

Die Lösung in allen drei Fällen reduziert sich auf Berechnungen mit der Formel:

sin α 0 / sin β = n 1 / n 2, wobei sich n 2 auf das Medium bezieht, von dem sich das Licht ausbreitet, und n 1, wo es eindringt.

Der Buchstabe α 0 bezeichnet den Grenzwinkel. Der Wert des Winkels β beträgt 90 Grad. Das heißt, sein Sinus wird Einheit sein.

Für den ersten Fall: sin α 0 = 1 /n Glas, dann ist der Grenzwinkel gleich dem Arkussinus von 1 /n Glas. 1/1,52 = 0,6579. Der Winkel beträgt 41,14º.

Im zweiten Fall müssen Sie bei der Bestimmung des Arkussinus den Wert des Brechungsindex von Wasser ersetzen. Der Anteil 1 / n von Wasser nimmt den Wert 1 / 1,33 \u003d 0,7519 an. Dies ist der Arkussinus des Winkels 48,75º.

Der dritte Fall wird durch das Verhältnis von n Wasser und n Glas beschrieben. Der Arkussinus muss für den Bruch berechnet werden: 1,33 / 1,52, dh die Zahl 0,875. Wir finden den Wert des Grenzwinkels durch seinen Arkussinus: 61,05º.

Antwort: 41,14º, 48,75º, 61,05º.

Aufgabe Nr. 2

Bedingung. Ein Glasprisma wird in ein mit Wasser gefülltes Gefäß getaucht. Sein Brechungsindex beträgt 1,5. Das Prisma basiert auf einem rechtwinkligen Dreieck. Das größere Bein befindet sich senkrecht zum Boden und das zweite parallel dazu. Ein Lichtstrahl trifft senkrecht auf die obere Fläche eines Prismas. Was sollte der kleinste Winkel zwischen dem horizontalen Bein und der Hypotenuse sein, damit das Licht das Bein senkrecht zum Boden des Gefäßes erreicht und das Prisma verlässt?

Damit der Strahl das Prisma in der beschriebenen Weise verlässt, muss er in einem Grenzwinkel auf die Innenfläche fallen (diejenige, die die Hypotenuse des Dreiecks im Querschnitt des Prismas ist). Dieser Grenzwinkel ist konstruktionsbedingt gleich dem gewünschten Winkel rechtwinkliges Dreieck. Aus dem Lichtbrechungsgesetz geht hervor, dass der Sinus des Grenzwinkels, geteilt durch den Sinus von 90 Grad, gleich dem Verhältnis zweier Brechungsindizes ist: Wasser zu Glas.

Berechnungen führen zu einem solchen Wert für den Grenzwinkel: 62º30´.

Die Optik ist eines der ältesten Gebiete der Physik. Seit dem antiken Griechenland interessieren sich viele Philosophen für die Gesetze der Bewegung und Ausbreitung von Licht in verschiedenen transparenten Materialien wie Wasser, Glas, Diamant und Luft. In diesem Artikel wird das Phänomen der Lichtbrechung betrachtet, die Aufmerksamkeit konzentriert sich auf den Brechungsindex von Luft.

Brechungseffekt des Lichtstrahls

Jeder in seinem Leben ist diesem Effekt hunderte Male begegnet, wenn er auf den Boden eines Reservoirs oder auf ein Glas Wasser mit einem darin platzierten Gegenstand geschaut hat. Gleichzeitig schien das Reservoir nicht so tief zu sein, wie es tatsächlich war, und Gegenstände in einem Wasserglas sahen deformiert oder zerbrochen aus.

Das Phänomen der Brechung besteht in einer Unterbrechung seiner geradlinigen Bahn, wenn es die Grenzfläche zwischen zwei transparenten Materialien überquert. Der Niederländer Willebrord Snell, der eine große Anzahl experimenteller Daten zusammenfasste, erhielt zu Beginn des 17. Jahrhunderts einen mathematischen Ausdruck, der dieses Phänomen genau beschrieb. Dieser Ausdruck wird in folgender Form geschrieben:

n 1 *sin(θ 1) = n 2 *sin(θ 2) = const.

Dabei sind n 1 , n 2 die absoluten Brechzahlen des Lichts im entsprechenden Material, θ 1 und θ 2 die Winkel zwischen einfallendem und gebrochenem Strahl und der Senkrechten zur Grenzflächenebene, die durch den Schnittpunkt des Strahls gezogen wird und dieses Flugzeug.

Diese Formel nennt man das Gesetz von Snell oder Snell-Descartes (der Franzose hat sie in der dargestellten Form niedergeschrieben, der Niederländer verwendete nicht Sinus, sondern Längeneinheiten).

Zusätzlich zu dieser Formel wird das Phänomen der Brechung durch ein weiteres Gesetz beschrieben, das geometrischer Natur ist. Sie liegt darin, dass die markierte Senkrechte zur Ebene und zwei Strahlen (gebrochen und einfallend) in derselben Ebene liegen.

Absoluter Brechungsindex

Dieser Wert ist in der Snell-Formel enthalten, und sein Wert spielt eine wichtige Rolle. Mathematisch entspricht der Brechungsindex n der Formel:

Das Symbol c ist die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im Vakuum. Sie beträgt etwa 3*10 8 m/s. Der Wert v ist die Lichtgeschwindigkeit im Medium. Somit spiegelt der Brechungsindex das Ausmaß der Verlangsamung des Lichts in einem Medium in Bezug auf einen luftleeren Raum wider.

Aus der obigen Formel ergeben sich zwei wichtige Schlussfolgerungen:

• der Wert von n ist immer größer als 1 (für Vakuum ist er gleich eins);
• es ist eine dimensionslose Größe.

Beispielsweise beträgt der Brechungsindex von Luft 1,00029, während er für Wasser 1,33 beträgt.

Der Brechungsindex ist kein konstanter Wert für ein bestimmtes Medium. Es hängt von der Temperatur ab. Darüber hinaus hat jede Frequenz einer elektromagnetischen Welle ihre eigene Bedeutung. Die obigen Zahlen entsprechen also einer Temperatur von 20 ° C und dem gelben Teil des sichtbaren Spektrums (Wellenlänge - etwa 580-590 nm).

Die Abhängigkeit des Wertes von n von der Lichtfrequenz äußert sich in der Ausdehnung weißes Licht ein Prisma auf eine Reihe von Farben sowie auf die Bildung eines Regenbogens am Himmel bei starkem Regen.

Brechungsindex von Licht in Luft

Sein Wert (1.00029) wurde oben bereits angegeben. Da sich der Brechungsindex von Luft nur in der vierten Dezimalstelle von Null unterscheidet, kann er zur Lösung praktischer Probleme als gleich eins angesehen werden. Eine kleine Differenz von n für Luft von Eins zeigt an, dass Licht praktisch nicht durch Luftmoleküle gebremst wird, was mit seiner relativ geringen Dichte zusammenhängt. So beträgt die durchschnittliche Luftdichte 1,225 kg/m 3 , ist also mehr als 800-mal leichter als Süßwasser.

Luft ist ein optisch dünnes Medium. Der eigentliche Prozess der Verlangsamung der Lichtgeschwindigkeit in einem Material ist Quantennatur und ist mit der Absorption und Emission von Photonen durch die Atome der Materie verbunden.

Änderungen in der Zusammensetzung der Luft (z. B. eine Erhöhung des Wasserdampfgehalts) und Temperaturänderungen führen zu erheblichen Änderungen des Brechungsindex. Ein Paradebeispiel ist der Effekt einer Fata Morgana in der Wüste, der aufgrund der unterschiedlichen Brechungsindizes der Luftschichten mit auftritt unterschiedliche Temperaturen.

Glas-Luft-Grenzfläche

Glas ist ein viel dichteres Medium als Luft. Sein absoluter Brechungsindex liegt je nach Glasart zwischen 1,5 und 1,66. Wenn wir den Mittelwert von 1,55 nehmen, dann kann die Brechung des Strahls an der Luft-Glas-Grenzfläche mit der Formel berechnet werden:

Sünde (θ 1) / Sünde (θ 2) \u003d n 2 / n 1 \u003d n 21 \u003d 1,55.

Der Wert von n 21 wird als relativer Brechungsindex von Luft - Glas bezeichnet. Wenn der Strahl das Glas in die Luft verlässt, sollte die folgende Formel verwendet werden:

Sünde (θ 1) / Sünde (θ 2) \u003d n 2 / n 1 \u003d n 21 \u003d 1 / 1,55 \u003d 0,645.

Wenn der Winkel des gebrochenen Strahls im letzteren Fall gleich 90 ° ist, wird der entsprechende Winkel als kritisch bezeichnet. Für die Glas-Luft-Grenze ist es gleich:

θ 1 \u003d arcsin (0,645) \u003d 40,17 o.

Trifft der Strahl mit größeren Winkeln als 40,17° auf die Glas-Luft-Grenze, so wird er vollständig in das Glas zurückreflektiert. Dieses Phänomen wird "Totalreflexion" genannt.

Der kritische Winkel existiert nur, wenn sich der Strahl von einem dichten Medium bewegt (von Glas zu Luft, aber nicht umgekehrt).

Die Gesetze der Physik spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Durchführung von Berechnungen zur Planung einer bestimmten Strategie für die Herstellung eines Produkts oder bei der Ausarbeitung eines Projekts für den Bau von Strukturen für verschiedene Zwecke. Viele Werte werden berechnet, daher werden Messungen und Berechnungen durchgeführt, bevor mit den Planungsarbeiten begonnen wird. Beispielsweise ist der Brechungsindex von Glas gleich dem Verhältnis des Sinus des Einfallswinkels zum Sinus des Brechungswinkels.

Zuerst werden also Winkel gemessen, dann wird ihr Sinus berechnet, und erst dann können Sie den gewünschten Wert erhalten. Trotz der Verfügbarkeit tabellarischer Daten lohnt es sich, jedes Mal zusätzliche Berechnungen durchzuführen, da Nachschlagewerke häufig Verwendung finden ideale Bedingungen darin zu erreichen wahres Leben nahezu unmöglich. Daher wird sich der Indikator in Wirklichkeit zwangsläufig von dem tabellarischen unterscheiden, und in manchen Situationen ist dies von grundlegender Bedeutung.

Absoluter Indikator

Der absolute Brechungsindex hängt von der Glasmarke ab, da es in der Praxis eine Vielzahl von Optionen gibt, die sich in Zusammensetzung und Transparenzgrad unterscheiden. Im Durchschnitt liegt er bei 1,5 und schwankt um diesen Wert um 0,2 in die eine oder andere Richtung. In seltenen Fällen kann es zu Abweichungen von dieser Zahl kommen.

Auch hier gilt: Wenn es auf einen exakten Indikator ankommt, sind zusätzliche Messungen unabdingbar. Aber auch sie liefern kein 100% zuverlässiges Ergebnis, da der Sonnenstand am Himmel und die Bewölkung am Messtag den Endwert beeinflussen. Glücklicherweise reicht es in 99,99 % der Fälle aus, einfach zu wissen, dass der Brechungsindex eines Materials wie Glas größer als eins und kleiner als zwei ist und alle anderen Zehntel und Hundertstel keine Rolle spielen.

In Foren, die helfen, Probleme in der Physik zu lösen, taucht oft die Frage auf, was ist der Brechungsindex von Glas und Diamant? Viele Leute denken, dass, da diese beiden Substanzen ähnlich aussehen, ihre Eigenschaften ungefähr gleich sein sollten. Aber das ist eine Täuschung.

Die maximale Brechung für Glas liegt bei etwa 1,7, während diese Zahl für Diamant 2,42 erreicht. Das Edelstein ist eines der wenigen Materialien auf der Erde, dessen Brechungsindex 2 übersteigt. Dies liegt an seiner kristallinen Struktur und der großen Streuung der Lichtstrahlen. Die Facettierung spielt bei Änderungen des Tabellenwerts eine minimale Rolle.

Relativer Indikator

Der relative Indikator für einige Umgebungen kann wie folgt charakterisiert werden:

• - der Brechungsindex von Glas gegenüber Wasser beträgt etwa 1,18;
• - Brechungsindex des gleichen Materials gegenüber Luft gleich dem Wert 1,5;
• - Brechungsindex relativ zu Alkohol - 1.1.

Messen Sie Messungen und Berechnungen relativer Wert nach einem bekannten Algorithmus durchgeführt. Um einen relativen Parameter zu finden, müssen Sie einen Tabellenwert durch einen anderen dividieren. Oder führen Sie experimentelle Berechnungen für zwei Umgebungen durch und teilen Sie dann die erhaltenen Daten. Solche Operationen werden oft durchgeführt Laborklassen in Physik.

Bestimmung des Brechungsindex

In der Praxis ist es ziemlich schwierig, den Brechungsindex von Glas zu bestimmen, da hochpräzise Instrumente benötigt werden, um die Anfangsdaten zu messen. Jeder Fehler wird zunehmen, da die Berechnung komplexe Formeln verwendet, die das Fehlen von Fehlern erfordern.

Im Allgemeinen zeigt dieser Koeffizient, wie oft sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Lichtstrahlen verlangsamt, wenn sie ein bestimmtes Hindernis passieren. Daher ist es nur für transparente Materialien typisch. Als Bezugswert, also als Einheit, wird der Brechungsindex von Gasen genommen. Dies geschah, um bei den Berechnungen von einem bestimmten Wert ausgehen zu können.

Wenn ein Sonnenstrahl auf eine Glasoberfläche fällt, deren Brechungsindex dem Tabellenwert entspricht, kann er auf verschiedene Weise geändert werden:

• 1. Kleben Sie eine Folie darauf, bei der der Brechungsindex höher sein wird als der von Glas. Dieses Prinzip wird bei der Tönung von Autoscheiben verwendet, um den Fahrgastkomfort zu verbessern und dem Fahrer eine klarere Sicht auf die Straße zu ermöglichen. Außerdem hält der Film UV-Strahlung zurück.
• 2. Bemalen Sie das Glas mit Farbe. So machen es die Hersteller billiger Sonnenbrillen, aber seien Sie sich bewusst, dass dies Ihrem Sehvermögen schaden kann. BEI gute modelle Gläser werden mit einer speziellen Technologie sofort farbig produziert.
• 3. Tauchen Sie das Glas in etwas Flüssigkeit. Dies ist nur für Experimente sinnvoll.

Geht der Lichtstrahl von Glas aus, dann wird der Brechungsindex auf dem nächsten Material anhand des relativen Koeffizienten berechnet, den man durch Vergleich der Tabellenwerte untereinander erhält. Diese Berechnungen sind beim Entwerfen sehr wichtig optische Systeme, die eine praktische oder experimentelle Last tragen. Fehler sind hier nicht erlaubt, da sie zu einer Fehlfunktion des gesamten Geräts führen und alle damit empfangenen Daten unbrauchbar sind.

Um die Lichtgeschwindigkeit in Glas mit einem Brechungsindex zu bestimmen, müssen Sie den Absolutwert der Geschwindigkeit im Vakuum durch den Brechungsindex teilen. Als Referenzmedium wird Vakuum verwendet, da dort keine Brechung erfolgt, da keine Substanzen vorhanden sind, die die ungehinderte Bewegung von Lichtstrahlen entlang einer bestimmten Flugbahn stören könnten.

Bei allen berechneten Indikatoren ist die Geschwindigkeit geringer als im Referenzmedium, da der Brechungsindex immer größer als eins ist.