Was sind die bekannten Brechungsindizes?

Brechungsindizes verschiedener Materialien

Der Brechungsindex eines Materials ist eine dimensionslose Zahl, die beschreibt, wie sich Licht oder andere Strahlung durch das Medium ausbreitet. Er wird als Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Medium definiert. Der Brechungsindex bestimmt, wie stark Licht beim Eintritt in ein Material gebeugt oder gebrochen wird.

Gängige Materialien und ihre Brechungsindizes

• Vakuum: Genau 1
• Luft: Ungefähr 1,0003 bei STP (Standardtemperatur und -druck)
• Wasser: ca. 1,33
• Glas: Je nach Typ liegt der Wert zwischen 1,5 und 1,9
• Diamant: Ungefähr 2,42

Spezialmaterialien

Einige Materialien haben einzigartige Brechungsindizes, die in bestimmten Anwendungen genutzt werden:

• Silizium: Etwa 3,48 bei 1550 nm Wellenlänge
• Galliumarsenid (GaAs): Etwa 3,3 bei 1550 nm Wellenlänge
• Saphir: ca. 1,76 bei 633 nm Wellenlänge

Variable Brechungsindizes

Es ist wichtig zu beachten, dass sich der Brechungsindex eines Materials aufgrund verschiedener Faktoren ändern kann, darunter:

• Wellenlänge des Lichts: Im Allgemeinen nimmt der Brechungsindex mit zunehmender Wellenlänge ab, ein Phänomen, das als Dispersion bezeichnet wird.
• Temperatur: Der Brechungsindex kann je nach Material mit der Temperatur steigen oder fallen.
• Druck: Höhere Drücke können zu einer Erhöhung des Brechungsindex führen.

Das Verständnis des Brechungsindex von Materialien ist für die Entwicklung und Analyse optischer Systeme wie Linsen, Glasfaserkabel und anderer photonischer Geräte von entscheidender Bedeutung.