光线在不同物质中的折射率和什么有关 为什么不同颜色的光折射率不同了

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1 构成介质元素的离子半径 根据麦克斯韦电磁场理论，光在介质中的传播速度应为v=c/√（εμ）,μ为介质的导磁率，c为真空中的光速， ε 为介质的介电常数，由此可得：n=√（εμ）。在无机材料这样的电介质中， μ ≈1 ，故有n≈√ε。说明介质的折射率随其介电常数的增大而增大。而介电常数则与介质极化有关。由于电磁辐射和原子的电子体系的相互作用，光波被减速了。当离子半径增大时，其介电常数也增大，因而n也随之增大。因此，可以用大离子得到高折射率的材料。如硫化铅的n=3.912，用小离子得到低折射率的材料，如四氯化硅的 n=1.412 。 2 介质材料的结构、晶型和非晶态 折射率还和离子的排列密切相关，各向同性的材料，如非晶态（无定型体）和立方晶体时，只有一个折射率n0。而光进入非均质介质时，一般都要分为振动方向相互垂直、传播速度不等的两个波，它们分别有两条折射光线，构成所谓的双折射。这两条折射光线，平行于入射面的光线的折射率，称为常光折射率n0，不论入射光的入射角如何变化，它始终为一常数，服从折射定律。另一条垂直于入射面的光线所构成的折射率，随入射光的方向而变化，称为非常光折射率ne，它不遵守折射定律。当光沿晶体光轴方向入射时，只有n0存在，与光轴方向垂直入射时，ne达最大值，此值为材料的特性。综上所述，沿着晶体密堆积程度较大的方向ne较大。 3 材料所受的内应力 有内应力的透明材料，垂直于受拉主应力方向的n较大，平行于受拉主应力方向的 n 较小 （请读者仔细的想一想，为什么？）。总体来说，材料中粒子越致密，折射率越大。 4 同质异构体 在同质异构材料中，高温时的晶型折射率较低，低温时存在的晶型折射率较高。例如，常温下，石英玻璃的 n=1.46 ，石英晶体的 n=1.55 ；高温时的鳞石英的 n=1.47 ；方石英的 n=1.49 ，至于说普通钠钙硅酸盐玻璃的 n=1.51 ，它比石英的折射率小。提高玻璃折射率的有效措施是掺入铅和钡的氧化物。例如，含90%(体积)氧化铅的铅玻璃 n=2.1 。

折射率与介质的电磁性质密切相关。根据电磁理论，εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关，称色散现象.光由相对光密介质射向相对光疏介质.且入射角大于临界角.即可发生全反射

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