struka(e):

indeks loma (znak n), bezdimenzijska fizikalna veličina koja opisuje međudjelovanje svjetlosti i optičkoga sredstva (optički prozirne tvari), a definira se kao omjer brzine svjetlosti u vakuumu c i brzine svjetlosti u tvari v, dakle: n = c/v. Ovisi o kemijskom sastavu, strukturi i gustoći optičkoga sredstva kroz koje se svjetlost širi. Zbog promjene brzine svjetlosti pravac njezina širenja mijenja se pri prelasku iz jednoga optičkoga sredstva u drugo. Što je indeks loma veći, veći je kut promjene pravca, odnosno veći je lom svjetlosti. 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
Citiranje:

indeks loma. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2013 – 2024. Pristupljeno 27.2.2024. <https://www.enciklopedija.hr/clanak/indeks-loma>.