STRUKE:

indeks loma

indeks loma (znak n), bezdimenzionalna fizikalna veličina koja opisuje međudjelovanje svjetlosti i optički prozirne tvari (optičkoga sredstva), a definira se kao omjer brzine svjetlosti u vakuumu c i brzine svjetlosti u tvari v, n = c/v. Posljedica je promjene brzine svjetlosti promjena pravca njezina širenja pri prelasku iz jednoga optičkoga sredstva u drugo. Što je indeks loma veći, veća je promjena pravca, odnosno veći je lom svjetlosti a optičko sredstvo je gušće. Indeks loma može se s pomoću Snelliusova zakona odrediti iz geometrijskih odnosa kutova zraka svjetlosti prema površini optičkoga sredstva u kojem dolazi do loma:

n2/n1 = sin α/sin β,

gdje je α upadni kut prema okomici na površinu optičkoga sredstva, β kut loma, n1 indeks loma optičkoga sredstva iz kojega svjetlost dolazi, a n2 indeks loma optičkoga sredstva u koje svjetlost ulazi. Često se rabi relativni indeks loma, koji je jednak omjeru indeksa loma dvaju sredstava: nr = n21 = n2/n1.

Svjetlost se u nekoj tvari širi brzinom v = c/(εrμr)1/2, gdje je εr relativna dielektrična permitivnost tvari, a μr relativna magnetska permeabilnost. Kako za relativnu magnetsku permeabilnost u optičkom sredstvu vrijedi μr ≈ 1, proizlazi da indeks loma ovisi samo o relativnoj dielektričnoj permitivnosti n = (εr)1/2. Međutim, za mnoge tvari dolazi do odstupanja od toga izraza, zbog postojanja električnih dipola u dielektricima i ovisnosti relativne dielektrične permitivnosti o frekvenciji svjetlosti.

Indeks loma u vakuumu je jednak jedan, u optičkome sredstvu najmanji je za crvenu svjetlost, a povećava se za narančastu, žutu, zelenu, plavu svjetlost i najveći je za ljubičastu. Disperzija svjetlosti nastala zbog ovisnosti indeksa loma o valnoj duljini svjetlosti opisuje se s pomoću Abbeova broja.

Indeksi loma pojedinih tvari za valnu duljinu svjetlosti od 598 nm

tvar indeks loma
Plin na temperaturi 0 °C i tlaku 105 Pa
zrak 1,000293
helij 1,000036
vodik 1,000132
ugljični dioksid 1,00045
Tekućina na 20 °C
voda 1,333
etanol 1,36
benzen 1,501
Čvrsta tvar
vodeni led 1,309
krunsko staklo 1,52
flintsko staklo 1,62
dijamant 2,4173
indeks loma. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 23.10.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=69487>.