INDICE di rifrazione
INDICE di rifrazione
Il fenomeno di rifrazione che subisce un raggio di luce, che passa da un mezzo a un altro, è quantitativamente determinato da un numero che si dice indice di rifrazione, relativo ai due mezzi. Quanto più questo è grande, tanto più accentuato è il fenomeno di rifrazione.
Più esattamente, se s'indicano con i e con r gli angoli d'incidenza e di rifrazione, cioè gli angoli che il raggio incidente e quello rifratto formano con la normale alla superficie di separazione dei due mezzi, si ha (legge di Cartesio) che: il rapporto tra il seno dell'angolo d'incidenza e il seno dell'angolo di rifrazione è una costante. È appunto a questa costante che si dà il nome d'indice di rifrazione; indicandola con n si ha
L'indice così definito si dice relativo ai due mezzi, mentre, se uno dei due è il vuoto, l'indice si dice assoluto. Quando si parla d'indice di rifrazione senza speciali indicazioni, s'intende, di solito, l'indice assoluto o quello relativo al passaggio dall'aria al mezzo considerato, che per i solidi e i liquidi differisce ben poco da quello assoluto. L'indice di rifrazione varia per un dato mezzo al variare della qualità della luce (lunghezza d'onda), in generale cresce col diminuire della lunghezza d'onda, ma per valori molto piccoli di questa può tornare a diminuire e divenire anche minore dell'unità, come dimostrò M. Siegbahn per i raggi X, facendoli cadere sopra un prismettino d'alluminio.
La conoscenza dell'indice di rifrazione è molto utile, oltre che dal punto di vista strettamente scientifico, per molte questioni pratiche, perché può costituire un elemento di differenziazione, facilmente misurabile, tra sostanze apparentemente simili.
Per la determinazione dell'indice di rifrazione si usano varî sistemi raggruppabili nel modo seguente: a) dispositivi per i quali si misurano direttamente gli angoli i e r e quindi si risale al valore di n; b) dispositivi con i quali si misura il valore dell'angolo limite, cioè dell'angolo per cui ha inizio la riflessione totale (v. riflessione); c) dispositivi a interferenza, che sono molto più precisi degli altri e si prestano anche alle misure dei piccolissími indici di rifrazione dei gas.