Calcolatore dell'Indice di Rifrazione

Il calcolatore dell'indice di rifrazione ti permetterà di calcolare l'indice di rifrazione di qualsiasi materiale. È anche uno strumento prezioso per determinare la velocità media della luce in qualsiasi materiale traslucido. Continua a leggere per scoprire la formula dell'indice di rifrazione e imparare come si trova l'indice di rifrazione.

L'indice di rifrazione descrive come la luce si propaga attraverso un mezzo. È una quantità adimensionale e determina quanto la luce viene piegata (o rifratta) quando entra in un mezzo diverso. In sostanza, la rifrazione comporta un cambiamento nella velocità e nella lunghezza d'onda della luce.

Scopri di più sulle onde e le loro proprietà nel nostro calcolatore di lunghezza d'onda o nel nostro calcolatore di frequenza.

L'indice di rifrazione di un mezzo è definito come la proporzione tra la velocità della luce nel vuoto e quella nel mezzo studiato. L'equazione dell'indice di rifrazione è:

dove:

• $n$ — Indice di rifrazione;
• $c$ — Velocità della luce nel vuoto, pari a 299 792,46 km/s; e
• $v$ — Velocità della luce nel mezzo.

I valori tipici dell'indice di rifrazione sono compresi tra 1 e 2, ma esistono valori più alti. Poiché nulla può viaggiare più veloce della velocità della luce, non esistono materiali con un indice di rifrazione inferiore a 1.

1. Determina la velocità della luce nel mezzo analizzato. Ad esempio, supponiamo che sia di $\small 228 850\ \text{km/s}$;
2. Dividi la velocità della luce per questo valore: $\small 299 792,\!46 / 228 850 = 1,\!31$;
3. Il valore ottenuto è l'indice di rifrazione del mezzo; e
4. Puoi utilizzare questo valore per calcolare l'angolo di rifrazione utilizzando il nostro calcolatore per la legge di Snell.

Puoi anche prendere il valore dell'indice di rifrazione direttamente dall'elenco che segue.

• Vuoto: 1 (per definizione)
• Aria: 1,00029 3
• Acqua a 20 °C: 1,333
• Etanolo: 1,36
• Ghiaccio: 1,31
• Diamante: 2,419

L'indice di rifrazione è una misura della velocità con cui la luce attraversa un materiale rispetto alla luce che viaggia nel vuoto. Ad esempio, un indice di rifrazione di 2 significa che la luce viaggia alla metà della velocità che ha nello spazio libero.

L'indice di rifrazione dell'acqua è 1,333 se la temperatura dell'acqua è di 20 °C. Aumentando la temperatura, l'acqua diventa meno densa, la luce viaggia più velocemente e l'indice di rifrazione diminuisce.

Il vetro utilizzato per le finestre ha un indice di rifrazione di 1,52. Gli indici di rifrazione di altri tipi di vetro sono:

• Silice fusa: 1,458
• Pyrex: 1,470
• Vetro crown: 1,50-1,54
• Vetro Flint (puro): 1,60-1,62
• Vetro Flint (impuro): 1,523-1,925

L'indice di rifrazione non ha unità SI, in quanto è una quantità senza unità e senza dimensioni. Questo risultato è dovuto al fatto che lo si calcola dividendo la velocità della luce nel vuoto per la velocità della luce nel materiale.

Puoi calcolare la velocità della luce moltiplicando l'indice di refrazione di un materiale per la velocità con cui la luce attraversa questo materiale. Ciò significa che scegliendo con cura il materiale giusto, misurare la velocità della luce è più facile.

L'aggiunta di zucchero all'acqua la renderà più densa, rallentando la luce e quindi aumentando l'indice di rifrazione della soluzione.