Sheria ya refraction ya mwanga. Fahirisi kamili na jamaa za refractive (coefficients). Tafakari kamili ya ndani

Sheria ya refraction ya mwanga ilianzishwa kwa majaribio katika karne ya 17. Nuru inapopita kutoka katikati moja ya uwazi hadi nyingine, mwelekeo wa mwanga unaweza kubadilika. Mabadiliko katika mwelekeo wa mwanga kwenye mpaka wa vyombo vya habari tofauti huitwa refraction ya mwanga. Kama matokeo ya kukataa, mabadiliko ya dhahiri katika sura ya kitu hutokea. (mfano: kijiko katika glasi ya maji). Sheria ya urejeshaji wa nuru: Katika mpaka wa vyombo viwili vya habari, miale iliyorudiwa iko katika mpangilio wa matukio na maumbo, na kiolesura cha kawaida kikirejeshwa mahali palipotokea, pembe ya kinzani kiasi kwamba: =n 1-tukio, 2-reflection, n-refractive index (f. Snelius) - kiashiria cha jamaa Fahirisi ya refractive ya tukio la ray kwenye kati kutoka nafasi isiyo na hewa inaitwa yake fahirisi kamili ya refractive. Pembe ya tukio ambapo boriti iliyorudishwa huanza kuteleza kwenye kiolesura kati ya midia mbili bila kuhamia kwenye chombo cha kati cha macho - pembe inayozuia ya kutafakari jumla ya ndani. Tafakari kamili ya ndani- tafakari ya ndani, mradi angle ya matukio inazidi angle fulani muhimu. Katika kesi hii, wimbi la tukio linaonyeshwa kabisa, na thamani ya mgawo wa kuakisi inazidi viwango vyake vya juu zaidi vya nyuso zilizosafishwa. Uakisi wa jumla wa uakisi wa ndani hautegemei urefu wa wimbi. Katika optics, jambo hili linazingatiwa kwa aina mbalimbali za mionzi ya umeme, ikiwa ni pamoja na aina mbalimbali za X-ray. Katika optics ya kijiometri, jambo hilo linaelezwa ndani ya mfumo wa sheria ya Snell. Kwa kuzingatia kwamba angle ya refraction haiwezi kuzidi 90 °, tunaona kwamba kwa pembe ya matukio ambayo sine ni kubwa kuliko uwiano wa index ndogo ya refractive kwa index kubwa, wimbi la umeme lazima lionekane kabisa ndani ya kati ya kwanza. Mfano: Mwangaza mkali wa fuwele nyingi za asili, na hasa mawe yaliyokatwa ya thamani na nusu ya thamani, huelezewa na tafakari kamili ya ndani, kama matokeo ambayo kila mionzi inayoingia kwenye kioo huunda idadi kubwa ya miale angavu inayoibuka, yenye rangi kama. matokeo ya mtawanyiko.

KWA MUHADHARA Na. 24

"NJIA ZA VYOMBO VYA UCHAMBUZI"

REFRACTOMETRI.

Fasihi:

1. V.D. Ponomarev "Kemia ya Uchambuzi" 1983 246-251

2. A.A. Ishchenko "Analytical Chemistry" 2004 uk. 181-184

REFRACTOMETRI.

Refractometry ni mojawapo ya mbinu rahisi zaidi za kimwili za uchambuzi kwa kutumia kiwango cha chini cha uchambuzi na unafanywa kwa muda mfupi sana.

Refractometry- njia kulingana na uzushi wa refraction au refraction i.e. kubadilisha mwelekeo wa uenezi wa mwanga wakati wa kupita kutoka kati hadi nyingine.

Refraction, pamoja na ngozi ya mwanga, ni matokeo ya mwingiliano wake na kati. Neno refractometry linamaanisha kipimo refraction ya mwanga, ambayo inakadiriwa na thamani ya refractive index.

Thamani ya faharasa ya kutofautisha n inategemea

1) juu ya muundo wa dutu na mifumo,

2) kutoka kwa ukweli katika umakini gani na molekuli gani mwanga wa mwanga hukutana kwenye njia yake, kwa sababu Chini ya ushawishi wa mwanga, molekuli ya vitu tofauti ni polarized tofauti. Ni juu ya utegemezi huu kwamba njia ya refractometric inategemea.

Njia hii ina faida kadhaa, kama matokeo ambayo imepata matumizi mengi katika utafiti wa kemikali na katika udhibiti wa michakato ya kiteknolojia.

1) Kupima indexes refractive ni mchakato rahisi sana ambao unafanywa kwa usahihi na kwa muda mdogo na kiasi cha dutu.

2) Kwa kawaida, refractometers hutoa usahihi wa hadi 10% katika kuamua index ya refractive ya mwanga na maudhui ya mchambuzi.

Njia ya refractometry hutumiwa kudhibiti uhalisi na usafi, kutambua vitu vya mtu binafsi, na kuamua muundo wa misombo ya kikaboni na isokaboni wakati wa kujifunza ufumbuzi. Refractometry hutumiwa kuamua utungaji wa ufumbuzi wa vipengele viwili na kwa mifumo ya ternary.

Msingi wa kimwili wa mbinu

KIELEKEZO KIREJESHI.

Tofauti kubwa zaidi katika kasi ya uenezi wa mwanga katika mbili, kupotoka zaidi kwa mwanga wa mwanga kutoka kwa mwelekeo wake wa awali wakati unapita kutoka katikati hadi nyingine.

mazingira haya.

Hebu tuchunguze kinzani ya mwanga wa mwanga kwenye mpaka wa vyombo vya habari viwili vya uwazi I na II (Angalia Mtini.). Wacha tukubaliane kwamba kati II ina nguvu kubwa ya kuakisi na, kwa hivyo, n 1 Na n 2- inaonyesha refraction ya vyombo vya habari sambamba. Ikiwa kati mimi sio utupu au hewa, basi uwiano wa angle ya dhambi ya matukio ya mwanga wa mwanga kwa pembe ya dhambi ya refraction itatoa thamani ya index ya jamaa ya refractive n rel. Thamani n rel. pia inaweza kufafanuliwa kama uwiano wa fahirisi za refractive za vyombo vya habari vinavyozingatiwa.

n rel. = ----- = ---

Thamani ya faharisi ya refractive inategemea

1) asili ya vitu

Hali ya dutu katika kesi hii imedhamiriwa na kiwango cha ulemavu wa molekuli zake chini ya ushawishi wa mwanga - kiwango cha polarizability. Uwezekano mkubwa zaidi, ndivyo nguvu ya kinzani ya mwanga.

2)urefu wa wimbi la mwanga wa tukio

Upimaji wa index ya refractive unafanywa kwa urefu wa mwanga wa 589.3 nm (mstari D wa wigo wa sodiamu).

Utegemezi wa fahirisi ya refractive kwenye urefu wa wimbi la mwanga huitwa mtawanyiko. Kadiri urefu wa mawimbi unavyopungua, ndivyo kinzani zaidi. Kwa hiyo, mionzi ya wavelengths tofauti hupunguzwa tofauti.

3)joto , ambapo kipimo kinafanywa. Sharti la kuamua index ya refractive ni kufuata utawala wa joto. Kawaida uamuzi hufanywa kwa 20±0.3 0 C.

Wakati joto linapoongezeka, index ya refractive inapungua kama joto hupungua, huongezeka..

Marekebisho ya athari za joto huhesabiwa kwa kutumia fomula ifuatayo:

n t =n 20 + (20-t) 0.0002, wapi

n t - Kwaheri index ya refractive kwa joto fulani,

n 20 - index refractive katika 20 0 C

Ushawishi wa hali ya joto juu ya maadili ya fahirisi za refractive za gesi na vinywaji huhusishwa na maadili ya mgawo wao wa upanuzi wa volumetric. Kiasi cha gesi zote na vinywaji huongezeka wakati wa joto, wiani hupungua na, kwa hiyo, kiashiria hupungua.

Fahirisi ya refractive iliyopimwa kwa 20 0 C na urefu wa mwanga wa 589.3 nm imeteuliwa na faharisi. n D 20

Utegemezi wa faharisi ya refractive ya mfumo wa sehemu mbili wa homogeneous kwenye hali yake imeanzishwa kwa majaribio kwa kuamua faharisi ya refractive kwa idadi ya mifumo ya kawaida (kwa mfano, suluhisho), yaliyomo kwenye vifaa ambavyo vinajulikana.

4) mkusanyiko wa dutu katika suluhisho.

Kwa miyeyusho mingi ya maji ya dutu, fahirisi za refractive katika viwango tofauti na viwango vya joto hupimwa kwa uhakika, na katika kesi hizi vitabu vya kumbukumbu vinaweza kutumika. meza za refractometric. Mazoezi inaonyesha kwamba wakati maudhui ya dutu iliyoyeyushwa hayazidi 10-20%, pamoja na njia ya picha, katika hali nyingi inawezekana kutumia. equation ya mstari kama:

n=n o +FC,

n- index ya refractive ya suluhisho,

Hapana- faharisi ya refractive ya kutengenezea safi,

C- mkusanyiko wa utulivu,%

F-mgawo wa nguvu, ambao thamani yake hupatikana

kwa kuamua fahirisi ya refractive ya suluhisho za mkusanyiko unaojulikana.

REFRACTOMTERS.

Refractometers ni vyombo vinavyotumiwa kupima index ya refractive. Kuna aina 2 za vifaa hivi: refractometer ya aina ya Abbe na aina ya Pulfrich. Katika visa vyote viwili, vipimo vinategemea kuamua pembe ya juu ya kinzani. Katika mazoezi, refractometers ya mifumo mbalimbali hutumiwa: maabara-RL, RL zima, nk.

Fahirisi ya kuakisi ya maji yaliyotiwa maji ni n 0 = 1.33299, lakini kiashiria hiki kinachukuliwa kama kumbukumbu kama n 0. =1,333.

Kanuni ya uendeshaji wa refractometers inategemea kuamua index ya refractive kwa njia ya pembe ya kupunguza (pembe ya kutafakari jumla ya mwanga).

Refractometer ya kushika mkono

Abbe refractometer

Michakato ambayo inahusishwa na mwanga ni sehemu muhimu ya fizikia na inatuzunguka kila mahali katika maisha yetu ya kila siku. Muhimu zaidi katika hali hii ni sheria za kutafakari na kukataa mwanga, ambayo optics ya kisasa inategemea. Refraction ya mwanga ni sehemu muhimu ya sayansi ya kisasa.

Athari ya upotoshaji

Nakala hii itakuambia ni nini uzushi wa kinzani nyepesi, na vile vile sheria ya kukataa inaonekana na nini kinachofuata kutoka kwayo.

Misingi ya jambo la kimwili

Wakati boriti inapoanguka juu ya uso ambao umetenganishwa na vitu viwili vya uwazi ambavyo vina wiani tofauti wa macho (kwa mfano, glasi tofauti au ndani ya maji), baadhi ya mionzi itaonyeshwa, na baadhi itapenya ndani ya muundo wa pili (kwa mfano, mionzi ya jua). wataeneza kwa maji au glasi). Wakati wa kusonga kutoka kati hadi nyingine, ray kawaida hubadilisha mwelekeo wake. Huu ni uzushi wa kinzani mwanga.
Kutafakari na kukataa kwa mwanga huonekana hasa katika maji.

Athari ya kuvuruga katika maji

Kuangalia vitu ndani ya maji, vinaonekana kupotoshwa. Hii inaonekana hasa kwenye mpaka kati ya hewa na maji. Kwa kuibua, vitu vya chini ya maji vinaonekana kugeuzwa kidogo. Hali iliyoelezewa ya kimwili ndiyo sababu hasa kwa nini vitu vyote vinaonekana kupotoshwa katika maji. Wakati mionzi inapiga glasi, athari hii haionekani sana.
Refraction ya mwanga ni jambo la kimwili ambalo linajulikana na mabadiliko katika mwelekeo wa harakati ya mionzi ya jua wakati inapotoka kutoka kwa kati (muundo) hadi mwingine.
Ili kuboresha uelewa wetu wa mchakato huu, fikiria mfano wa boriti inayopiga maji kutoka hewa (sawa na kioo). Kwa kuchora mstari wa perpendicular kando ya interface, angle ya kukataa na kurudi kwa boriti ya mwanga inaweza kupimwa. Fahirisi hii (pembe ya kinzani) itabadilika kadri mtiririko unavyopenya ndani ya maji (ndani ya glasi).
Kumbuka! Kigezo hiki kinaeleweka kama pembe inayoundwa na pembeni inayotolewa kwa mgawanyo wa vitu viwili wakati boriti inapenya kutoka kwa muundo wa kwanza hadi wa pili.

Kifungu cha boriti

Kiashiria sawa ni cha kawaida kwa mazingira mengine. Imeanzishwa kuwa kiashiria hiki kinategemea wiani wa dutu. Ikiwa boriti huanguka kutoka kwa mnene mdogo hadi muundo wa denser, basi angle ya kupotosha iliyoundwa itakuwa kubwa zaidi. Na ikiwa ni kinyume chake, basi ni kidogo.
Wakati huo huo, mabadiliko katika mteremko wa kupungua pia yataathiri kiashiria hiki. Lakini uhusiano kati yao haubaki thabiti. Wakati huo huo, uwiano wa sines zao utabaki thamani ya mara kwa mara, ambayo inaonyeshwa na formula ifuatayo: sinα / sinγ = n, ambapo:

• n ni thamani ya mara kwa mara ambayo inaelezwa kwa kila dutu maalum (hewa, kioo, maji, nk). Kwa hiyo, thamani hii itakuwa nini inaweza kuamua kwa kutumia meza maalum;
• α - angle ya matukio;
• γ - pembe ya kinzani.

Kuamua jambo hili la kimwili, sheria ya kukataa iliundwa.

Sheria ya kimwili

Sheria ya refraction ya fluxes mwanga inaruhusu sisi kuamua sifa za vitu uwazi. Sheria yenyewe ina vifungu viwili:

• Sehemu ya kwanza. Boriti (tukio, iliyorekebishwa) na perpendicular, ambayo ilirejeshwa kwenye hatua ya matukio kwenye mpaka, kwa mfano, hewa na maji (kioo, nk), itakuwa iko katika ndege moja;
• Sehemu ya pili. Uwiano wa sine ya pembe ya matukio kwa sine ya pembe sawa iliyoundwa wakati wa kuvuka mpaka itakuwa thamani ya mara kwa mara.

Maelezo ya sheria

Katika kesi hiyo, wakati boriti inatoka kwa muundo wa pili ndani ya kwanza (kwa mfano, wakati mwanga wa mwanga unapita kutoka hewa, kupitia kioo na kurudi hewani), athari ya kupotosha pia itatokea.

Kigezo muhimu kwa vitu tofauti

Kiashiria kuu katika hali hii ni uwiano wa sine ya angle ya matukio kwa parameter sawa, lakini kwa kupotosha. Kama ifuatavyo kutoka kwa sheria iliyoelezwa hapo juu, kiashiria hiki ni thamani ya mara kwa mara.
Aidha, wakati thamani ya mteremko wa kushuka inabadilika, hali hiyo itakuwa ya kawaida kwa kiashiria sawa. Kigezo hiki ni cha umuhimu mkubwa kwa sababu ni sifa muhimu ya vitu vya uwazi.

Viashiria vya vitu tofauti

Shukrani kwa parameter hii, unaweza kutofautisha kwa ufanisi kati ya aina za kioo, pamoja na mawe mbalimbali ya thamani. Pia ni muhimu kwa kuamua kasi ya mwanga katika mazingira mbalimbali.

Kumbuka! Kasi ya juu zaidi ya mtiririko wa mwanga ni katika utupu.

Wakati wa kusonga kutoka kwa dutu moja hadi nyingine, kasi yake itapungua. Kwa mfano, katika almasi, ambayo ina index ya juu zaidi ya refractive, kasi ya uenezi wa photon itakuwa mara 2.42 zaidi kuliko ile ya hewa. Katika maji, wataenea mara 1.33 polepole. Kwa aina tofauti za kioo, parameter hii inatoka 1.4 hadi 2.2.

Kumbuka! Baadhi ya glasi zina index ya refractive ya 2.2, ambayo ni karibu sana na almasi (2.4). Kwa hiyo, si mara zote inawezekana kutofautisha kipande cha kioo kutoka kwa almasi halisi.

Msongamano wa macho wa vitu

Mwanga unaweza kupenya kupitia vitu tofauti, ambavyo vina sifa ya wiani tofauti wa macho. Kama tulivyosema hapo awali, kwa kutumia sheria hii unaweza kuamua tabia ya msongamano wa kati (muundo). Deser ni, polepole kasi ambayo mwanga itaenea kwa njia hiyo. Kwa mfano, glasi au maji yatakuwa mnene zaidi kuliko hewa.
Mbali na ukweli kwamba parameter hii ni thamani ya mara kwa mara, pia inaonyesha uwiano wa kasi ya mwanga katika vitu viwili. Maana ya kimwili inaweza kuonyeshwa kama fomula ifuatayo:

Kiashiria hiki kinaelezea jinsi kasi ya uenezi wa fotoni inabadilika wakati wa kusonga kutoka kwa dutu moja hadi nyingine.

Kiashiria kingine muhimu

Wakati flux ya mwanga inapita kupitia vitu vya uwazi, polarization yake inawezekana. Inazingatiwa wakati wa kifungu cha mwanga kutoka kwa vyombo vya habari vya isotropiki vya dielectric. Polarization hutokea wakati fotoni zinapita kwenye kioo.

Athari ya polarization

Polarization ya sehemu huzingatiwa wakati angle ya matukio ya flux ya mwanga kwenye mpaka wa dielectri mbili inatofautiana na sifuri. Kiwango cha ubaguzi kinategemea nini pembe za matukio zilikuwa (sheria ya Brewster).

Tafakari kamili ya ndani

Kuhitimisha safari yetu fupi, bado ni muhimu kuzingatia athari kama tafakari kamili ya ndani.

Hali ya kuonyesha kamili

Ili athari hii ionekane, ni muhimu kuongeza angle ya matukio ya flux ya mwanga wakati wa mpito wake kutoka kwa mnene zaidi hadi katikati ya chini kwenye interface kati ya vitu. Katika hali ambapo parameter hii inazidi thamani fulani ya kikomo, basi tukio la photons kwenye mpaka wa sehemu hii litaonyeshwa kabisa. Kwa kweli, hii itakuwa jambo letu tunalotaka. Bila hivyo, haikuwezekana kufanya fiber optics.

Hitimisho

Utumiaji wa vitendo wa tabia ya flux ya mwanga umetoa mengi, na kuunda vifaa mbalimbali vya kiufundi ili kuboresha maisha yetu. Wakati huo huo, mwanga bado haujafunua uwezekano wake wote kwa ubinadamu na uwezo wake wa vitendo bado haujatimizwa kikamilifu.

Jinsi ya kutengeneza taa ya karatasi na mikono yako mwenyewe Jinsi ya kuangalia utendaji wa kamba ya LED

Mwanga refraction- jambo ambalo ray ya mwanga, kupita kutoka kati hadi nyingine, hubadilisha mwelekeo kwenye mpaka wa vyombo vya habari hivi.

Refraction ya mwanga hutokea kwa mujibu wa sheria ifuatayo:
Tukio na miale iliyorudiwa na sura ya pembeni inayotolewa kwa kiolesura kati ya vyombo vya habari viwili katika hatua ya matukio ya miale iko kwenye ndege moja. Uwiano wa sine ya pembe ya tukio kwa sine ya pembe ya kinzani ni thamani ya mara kwa mara kwa vyombo viwili vya habari:
,
Wapi α - angle ya matukio,
β - pembe ya kinzani,
n - thamani ya mara kwa mara isiyotegemea angle ya matukio.

Wakati angle ya matukio inabadilika, angle ya refraction pia inabadilika. Kadiri pembe ya matukio inavyokuwa kubwa, ndivyo pembe ya kinzani.
Ikiwa nuru inatoka kwa kati ya macho isiyo na mnene hadi katikati mnene zaidi, basi pembe ya kinzani daima ni chini ya angle ya matukio: β < α.
Mwale wa mwanga unaoelekezwa kwa kiolesura kati ya midia mbili hupita kutoka kati hadi nyingine bila kinzani.

fahirisi kamili ya refractive ya dutu- thamani sawa na uwiano wa kasi ya awamu ya mwanga (mawimbi ya sumakuumeme) katika utupu na katika mazingira fulani n=c/v
Kiasi n kilichojumuishwa katika sheria ya kinzani inaitwa fahirisi ya refractive ya jozi ya media.

Thamani n ni faharasa ya refactive ya wastani ya B kwa heshima na A wastani, na n" = 1/n ni faharasa ya refactive ya wastani ya A kuhusiana na B wastani.
Thamani hii, vitu vingine kuwa sawa, ni kubwa kuliko umoja wakati boriti inapita kutoka katikati mnene hadi katikati mnene, na chini ya umoja wakati boriti inapita kutoka katikati mnene hadi katikati mnene (kwa mfano, kutoka kwa gesi. au kutoka kwa utupu hadi kioevu au kigumu). Kuna tofauti na sheria hii, na kwa hivyo ni kawaida kuita kifaa cha kati kwa macho zaidi au chini mnene kuliko mwingine.
Mwale unaoanguka kutoka kwenye nafasi isiyo na hewa hadi kwenye uso wa B kati fulani unarudiwa kwa nguvu zaidi kuliko unapoangukia kutoka kwa kati A nyingine; Fahirisi ya kuakisi ya tukio la miale kwenye sehemu ya kati kutoka kwa nafasi isiyo na hewa inaitwa fahirisi yake ya kuakisi kabisa.

(Absolute - jamaa na utupu.
Jamaa - jamaa na dutu nyingine yoyote (hewa sawa, kwa mfano).
Kiashiria cha jamaa cha vitu viwili ni uwiano wa viashiria vyake kabisa.)

Tafakari kamili ya ndani- kutafakari kwa ndani, mradi angle ya matukio inazidi angle fulani muhimu. Katika kesi hii, wimbi la tukio linaonyeshwa kabisa, na thamani ya mgawo wa kuakisi inazidi viwango vyake vya juu zaidi vya nyuso zilizosafishwa. Uakisi wa jumla wa uakisi wa ndani hautegemei urefu wa wimbi.

Katika optics, jambo hili linazingatiwa kwa aina mbalimbali za mionzi ya umeme, ikiwa ni pamoja na aina mbalimbali za X-ray.

Katika optics ya kijiometri, jambo hilo linaelezwa ndani ya mfumo wa sheria ya Snell. Kwa kuzingatia kwamba angle ya refraction haiwezi kuzidi 90 °, tunaona kwamba kwa pembe ya matukio ambayo sine ni kubwa kuliko uwiano wa index ya chini ya refractive kwa index kubwa, wimbi la umeme lazima lionekane kabisa katika kati ya kwanza.

Kwa mujibu wa nadharia ya wimbi la jambo hilo, wimbi la sumakuumeme bado hupenya ndani ya kati ya pili - kinachojulikana kama "wimbi lisilo sare" huenea huko, ambayo huharibika kwa kasi na haina kubeba nishati nayo. Kina cha tabia ya kupenya kwa wimbi lisilo sawa ndani ya kati ya pili ni ya utaratibu wa urefu wa wimbi.

Sheria za refraction ya mwanga.

Kutoka kwa yote ambayo yamesemwa tunahitimisha:
1 . Katika kiolesura kati ya vyombo vya habari viwili vya msongamano tofauti wa macho, mionzi ya mwanga hubadilisha mwelekeo wake wakati wa kupita kutoka kati hadi nyingine.
2. Wakati boriti ya mwanga inapita kwenye kati na wiani wa juu wa macho, angle ya refraction ni chini ya angle ya matukio; Wakati mwanga wa mwanga unapita kutoka katikati ya optically denser hadi kati chini mnene, angle ya refraction ni kubwa kuliko angle ya matukio.
Kukataa kwa mwanga kunafuatana na kutafakari, na kwa ongezeko la angle ya matukio, mwangaza wa boriti iliyoonyeshwa huongezeka, na boriti iliyokataa inadhoofisha. Hii inaweza kuonekana kwa kufanya jaribio lililoonyeshwa kwenye takwimu. Kwa hivyo, boriti iliyoakisiwa hubeba nishati nyepesi zaidi, ndivyo pembe ya matukio inavyoongezeka.

Hebu MN- interface kati ya vyombo vya habari viwili vya uwazi, kwa mfano, hewa na maji; JSC- mionzi ya tukio, OB- refracted ray, - angle ya matukio, - angle ya refraction, - kasi ya uenezi wa mwanga katika kati ya kwanza, - kasi ya uenezi wa mwanga katika kati ya pili.

Mwanga kwa asili yake husafiri kupitia vyombo vya habari tofauti kwa kasi tofauti. Dense ya kati, chini ya kasi ya uenezi wa mwanga ndani yake. Hatua inayofaa imeanzishwa ambayo inahusiana na wiani wa nyenzo na kwa kasi ya uenezi wa mwanga katika nyenzo hiyo. Kipimo hiki kiliitwa index refractive. Kwa nyenzo yoyote, index ya refractive inapimwa kuhusiana na kasi ya mwanga katika utupu (utupu mara nyingi huitwa nafasi ya bure). Fomula ifuatayo inaelezea uhusiano huu.

Kadiri index ya refractive ya nyenzo inavyoongezeka, ndivyo inavyokuwa mnene. Wakati mionzi ya mwanga inapita kutoka kwa nyenzo moja hadi nyingine (kwa index tofauti ya refractive), angle ya refraction itakuwa tofauti na angle ya matukio. Mwale wa mwanga unaopenya katikati na kielezo cha chini cha kuakisi utatoka kwa pembe kubwa kuliko pembe ya matukio. Mwale wa mwanga unaopenya kati na kielezo cha juu cha kuakisi utatoka kwa pembe chini ya pembe ya matukio. Hii inaonyeshwa kwenye Mtini. 3.5.

Mchele. 3.5.a. Boriti inayopita kutoka kiwango cha juu cha N 1 hadi cha N2 cha chini

Mchele. 3.5.b. Mwale unaopita kutoka wastani wa N 1 hadi N2 wa kati wa juu

Katika kesi hii, θ 1 ni pembe ya matukio, na θ 2 ni pembe ya kinzani. Zilizoorodheshwa hapa chini ni baadhi ya fahirisi za kawaida za refractive.

Inafurahisha kutambua kwamba kwa X-rays index ya refractive ya kioo daima ni chini ya hewa, hivyo wakati wa kupita kutoka hewa ndani ya kioo wao ni kinyume chake kutoka perpendicular, na si kuelekea perpendicular, kama mionzi ya mwanga.