index of refraction
简介
光在两介质中传播速率的比值称为折射率. 一般分为相对折射率和绝对折射率. 假若平面电磁波入射到两种均匀的各向同性介质的界面上，从第一种介质入射到界面的波将分成两个波，一股透入第二种介质，方向发生改变，称为折射波. 第二股反射回第一种介质，称为反射波.光波从第一种介质透入第二种介质后方向发生改变的现象称为光的折射. 如图所示，θi，θt分别称为入射角和折射角. 以v1、v2分别表示光在介质1和2中的速率. 入射线、折射线和界面的法线位于同一平面上，并且有
，这就是折射定律.n12是与入射角θi无关的常数，它的值与光的频率有关. n12称为由介质1向介质2折射的相对折射率.某种介质对真空的折射率称为这种介质的绝对折射率. 若以n1和n2分别表示介质1和2的绝对折射率，那么折射定律可写为
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光在两种介质界面发生折射的示意图
折射定律是1621年Snell首先从实验上建立起来的，所以也称为Snell定律. 折射率与介电常数ε及磁导率μ之间的关系由Maxwell公式n=
给出. n与光频率ω的关系称光的色散关系.
对于电导率σ不为零的介质，其折射率应由复折射率nc＝n-ik表示，这里n就是我们前面说的透明介质中的折射率.而k称为消光系数，它与吸收系数α的关系为α=2ωk/c，这里c是真空中的光速.这时n和k与介质的σ和ε等的关系可表示为
当光在各向异性的晶体材料中传播时，由于介电常数ε为一个二级张量，由Fresnel方程知，对某一给定的波法矢，允许有两个独立的平面波在各向异性介质中传播，这两个波有不同的折射率，不同的相速度和不同的偏振态，而且两个偏振方向互相垂直，这就是双折射现象. 光在各向异性介质中的折射率，可用折射率椭球来形象地描述.