Was bedeutet Brechungsindex?
Die Brechzahl (oft auch als Brechungsindex bezeichnet) ist ein Begriff der Optik. Sie kennzeichnet die Brechung des Lichts beim Übergang in ein transparentes (durchsichtiges) Materials und ist das Verhältnis zwischen der Phasengeschwindigkeit des Lichtes c0 im Vakuum und seiner Phasengeschwindigkeit c im jeweiligen Medium:
c0
n = ------
c
Die Bezeichnung "Brechzahl" kommt vom Begriff Brechung und seinem Auftreten im Snelliusschen Brechungsgesetz. Diese physikalische Größe hat keine Einheit und ist somit eine Zahl. Sie kann auch als komplexe Zahl angegeben werden und kennzeichnet dann auch die optische Dichte, meist wird aber nur der Realteil, der durch die Lichtgeschwindigkeit im Medium bestimmt ist, angegeben.
Die Brechung lässt sich auch über die Strahlenoptik definieren. Nach dem erwähnten Snellius-Brechungsgesetz entspricht n dem Sinus-Verhältnis von Ein- und Ausfallswinkel. Dabei werden die Winkel des "Lichtstrahls", der die Grenzfläche der Medien durchdringt, auf das Lot zu dieser bezogen.
Dabei ist zu beachten, dass die Brechung bei den meisten Materialien auch von der Wellenlänge abhängt, was mit Dispersion bezeichnet wird.
Material |
Brechzahlen |
Vakuum |
1,0 |
Luft (bodennah) |
1,000292 |
Eis |
1,31 |
Wasser |
1,33 |
Ethanol |
1,37 |
Diamant |
2,47 |