折射率与比重

土豆 · 发表于 2003-7-30 02:31:00

我觉得在温度和光波长相同的条件下，
折射率是好象是随光媒质的密度（比重）的增加而递增的？
比如精刚石的比重最大，所以其折射率也是最大？

又如：
第二章基本镜片材料
...
虽然采用这些材料所制造的镜片越来越薄，
然而却没有减少镜片的另一重要参数：重量。
实际上，随着折射率的增加，材料的比重也随之增加，
这样就抵消了因为镜片变薄而带来的重量上的减轻。　
...
引自：
http://luowen.www7.cn4e.com/8127/school/pj/len3.htm

------------------------------------
又比如：常温下，对650nm的折射率
氟化钠： 1.324
氯化钠： 1.5414

氯化钾： 1.487
溴化钾： 1.555
碘化钾： 1.658

磷化铟： 3.41
砷化铟： 4.100
锑化铟： 4.71

摘自：
《光学手册》李景镇（超星下载）

------------------------------------
气体的折射率一般小于液体，
而液体的折射率一般小于固体，
总之比重越大，其折射率就越大，
如果有不同看法，能否提出反例来呢？
当然一定要在相同的温度和波长条件下来测量，

如果这种说法是基本正确的，
那么是否能找出其中的一些统计规律来呢？
或许折射率在微观上是与物质粒子的密实度有关？
所以才表现为与比重相关？

clearwaterqq · 发表于 2003-7-30 04:41:00

[这个贴子最后由clearwaterqq在 2003/07/30 00:35am 第 2 次编辑]

折射率（n）在微观上是与物质粒子的密实度有关的;
已证明,当然不是被我证明的;相关证明见附件。
这是我几年前写的一份作业,若有不对,请指正.

主要结论：
对气体，n^2-1与比重几乎成正比，已被众多试验所证实；
对固体和液体，(n^2-1)/(n^2+2)与物质粒子的密实度成正比。
对于某些材料，是有比重越大，折射率越高的关系的。

clearwaterqq · 发表于 2003-7-30 04:59:00

不是没有反例的,其实以上分析只适用于无机材料,而对于广大的有机材料当然是错误的.
比如说, 树脂镜片材料,市场上该材料的折射率可高达1.9,但比重就比普通玻璃小很多.
不然的话就没人买树脂眼镜了.

土豆 · 发表于 2003-7-30 07:54:00

你这份作业还有点复杂呀，还是英文的？留学生？
没能看得太懂，所以不好妄加评论，仔细看过再说吧，

对于有机树脂，是否由于树脂本来就是胶类，或许其粒子的比重较小，
但是粒子间距也比较小，所以粒子的“紧密度”较高？
可能最好是按照混凝土的规律：要提高混凝土的密实度或紧密度，
就要用粒径不同的大小石子进行“颗粒级配”（颗粒搭配），
所以如果用粒径搭配合适的原子、分子组成的透明体会有较高的折射率？
可是这可能会与透明度有矛盾，

中高折射率树脂材料：今天大部分的中折射率和高折射率材料都是热固性树脂，其发展非常迅速。它们的折射率可以使用以下任意一种技术来增加：改变原分子中电子的结构，例如：引入苯环结构；在原分子中加入重原子，诸如卤素（氯、溴等）或硫。
引自：
http://luowen.www7.cn4e.com/8127/school/pj/len3.htm
另外在树脂镜片表面镀金属膜也可以增加其折射率，

其实折射率类似导体中的电阻，它反映了光媒质中的“光阻”大小？
所以在光学里是个很重要的参数？

joe · 发表于 2003-7-30 08:17:00

脑筋急转弯:
低折射率（1.3)的材料在自然界几乎没有，但被造出来了。想想是怎样造的！

clearwaterqq · 发表于 2003-7-30 08:26:00

非脑筋急转弯答案:
人造低折射率材料很多呀。最低的有1.01~1.05，用于有机发光（OLED），厚度几个微米。当然，可以利用“Form birefringence”得到任意的低折射率材料（接近1）。

joe · 发表于 2003-7-30 08:34:00

说的就是 form birefringence 技术，其实只是个简单的想法，大家都能想到，虽然做起来不容易。

土豆 · 发表于 2003-7-30 21:35:00

乱说的吧？
自然界中的空气折射率是：1.0003
宇宙中的液态二氧化碳是：1.2
小于1.3了吧？不过小于1.3的是比较少：
材质       折射率

真空：    1
空气：    1.0003
液态二氧化碳： 1.2
水：       1.333
冰：       1.309
乙醇：    1.36
丙酮：    1.36
糖溶液（30%）： 1.38
萤石：    1.434
溶化的石英： 1.46
玻璃：    1.5-1.7
翡翠：    1.57
绿宝石：    1.57
黄玉：    1.61
红/蓝宝石：    1.77
水晶：    2
钻石：    2.419

clearwaterqq · 发表于 2003-7-30 21:54:00

[这个贴子最后由clearwaterqq在 2003/07/30 01:57pm 第 1 次编辑]

silica aerogel used in OLED to eliminate the wave guiding effects, n1.03,
more details, see Advance Materials Vol 13,No.15;

zemax · 发表于 2003-7-31 12:06:00

下面引用由clearwaterqq在 2003/07/29 08:41pm 发表的内容：
折射率（n）在微观上是与物质粒子的密实度有关的;
已证明,当然不是被我证明的;相关证明见附件。
这是我几年前写的一份作业,若有不对,请指正.
主要结论：
...

能解释一下方程1么？
有效场和平均场什么区别？

clearwaterqq · 发表于 2003-7-31 19:01:00

有效场和平均场区别

土豆 · 发表于 2003-7-31 21:23:00

气凝胶是一种极轻而柔软的东东吧？
照片的意思是它可以用来均匀的散射光线？

折射率与比重