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钻石的折射率

更新时间:2018-07-17 15:18:14  来源:戴呗珠宝www.daibei.ink  作者:小戴 点击:152

钻石的折射率为2.417,光在不同介质中传播时,在两种介质的界面处发生改变其传播方向的现象叫做光的折射。物质使光发生折射的相对能力称为折射率。

光线在钻石表面的折射图

以折射点O为中心,取任意长为半径画圆。从光线与圆周的交点向法线引垂线得到/X与二线段长度之比,也就是入射角与折射角的正弦之比,即为所求折射率值。由此可知在折射法则中入射角z的正弦与折射角丫的正弦之比应是一个定值,以符号表示,此N值与入射角的大小无关。

N钻石=sini/sinγ

另外折射率也可以通过光在空气中的传播速度与在某物质中的传播速度之比来计算,计算公式如下:

N钻石=v空气/v钻石

光在空气中的传播速度接近光在真空中的传播速度,即300000km/s。在钻石中的传播速度为124000km/s。因此,钻石的折射率(#钻5)为

N钻石=v空气/v钻石=300000km/s+124000km/s=2.417

因为白光是由一系列不同波长的有色光所组成。钻石的折射率随着光波波长变短而增大。所以,钻石的折射率是对应于钠黄光(即波长为589nm)的折射率。

不同光谱下的折射率

当光线由光密介质进入光疏介质时(折射角大于入射角),随着入射角的逐渐增大,折射角也增大。当折射角等于90°时,光线不再进入光疏介质,而是沿着两介质界面通过,此时的入射角则称为临界角。

可知,当入射角小于临界角时,则入射光线将离开光密介质进入光疏介质。反之,当入射角大于临界角时,则光线将全部返回光密介质,这种现象叫光的全反射。

由斯涅耳的折射定律和反射定律得出:

钻石折射的临界角

由此可知,折射率越大,临界角越小。N钻石=2.417,其临界角为24°25'

临界角较小,全反射的范围宽,光易在钻石中发生全反射。

临界角常用于确定钻石理想琢型的设计,加工钻石光路设计的原则是尽可能使从钻石冠部入射的光线,经亭部全反射后,又从冠部返回。

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