今回は 絶対屈折率 について解説します。

前回の授業で学習した 相対屈折率 を覚えていますか？相対屈折率は、媒質Ⅰを進む波の速さv₁と、媒質Ⅱを進む波の速さv₂の比をとった定数 n₁₂=v₁/v₂ のことを言いましたね。 2つの媒質の組み合わせで決まる定数 でした。

これに対して 絶対屈折率 とは、 真空に対するそれぞれの物質の屈折率 と定義されます。

具体例で考えてみましょう。図のように、真空を進む光が媒質Ⅰとの境界面に入射しています。

真空中を伝わる 光の速度はc という記号で表し、値は 3.0×10⁸[m/s] です。光の速度3.0×10⁸[m/s]は重要な定数であるため覚えてください。このとき、媒質Ⅰの絶対屈折率をn₁とすると、n₁=c/v₁と表すことができますね。光の速度cは、宇宙で最大の速度であり、v₁はcに比べて必ず小さくなるので、 絶対屈折率は1より大きくなる ことが分かりますね。

同様に、真空を進む光が媒質Ⅱとの境界面に入射する例では、媒質Ⅱの絶対屈折率n₂=c/v₂と表され、これも当然1より大きくなります。

どんな物質でも絶対屈折率は1より大きくなる ことを覚えておきましょう。

ただし、絶対屈折率が1となる例外が1つだけあります。それは真空に対する真空の屈折率です。

真空から真空に進むので、絶対屈折率はc/c=1になることに注意しましょう。また、 空気中の絶対屈折率n'もほぼ1に等しくなる ことも覚えておきましょう。