מקדם שבירה
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
מקדם שבירה היא תכונה פיזיקלית של חומר שקוף, המציינת את השפעת החומר על מעבר אור דרכו. מקדם שבירה מסומן בדרך-כלל באות 
.
אחת ההגדרות של מקדם השבירה היא היחס בין מהירות האור בריק למהירות האור בחומר הנדון. בהתאם להגדרה זו, מקדם השבירה תמיד גדול או שווה 1, שכן לא ניתן לעבור את מהירות האור בריק.
הגדרה נוספת קושרת את מקדם השבירה למקדם הדיאלקטרי (
) ולמקדם המגנטי (
) של החומר:
לדוגמה, מקדם השבירה של ריק הוא 1 (מטבע ההגדרה), מקדם השבירה של אוויר הוא מאוד קרוב ל-1 (1.0003), ומקדם השבירה של מים הוא 1.33.
למקדם השבירה שימושים רבים. הוא מופיע בין השאר בחוק סנל לשבירה של אור, בנוסחת לוטשי העדשות (המאפשרת קביעה של מרחק המוקד לפי צורת העדשה והחומר ממנו היא עשויה), במאפייני סיבים אופטיים ועוד.
מקדם השבירה של גז משתנה, בהתאם לצפיפות ולטמפרטורה שלו. לדוגמה, אם צפיפותו קטנה, אז קטן מקדם השבירה גם כן. כמו כן, מקדם השבירה של חומר מסוים משתנה על פי אורך הגל המדובר ועוצמת האור.
בחומרים במבנה של סריג תיתכן תלות של מקדם השבירה בכיוון של האור המועבר בחומר ובחומרים בעלי פעילות אופטית מקדם השבירה תלוי אף בקיטוב (ראו תופעת שבירה כפולה).
זוהי טבלה של מקדמי שבירת האור בחומרים שונים.
| החומר | n כאשר λ=589.3 nm |
|---|---|
| ריק | 1 (בדיוק) |
| הליום | 1.000036 |
| אוויר ב-STP | 1.0002926 |
| פחמן דו-חמצני | 1.00045 |
| קרח מים | 1.31 |
| מים נוזליים (20°C) | 1.333 |
| אתנול | 1.36 |
| גליצרין | 1.4729 |
| ברום | 1.661 |
| זכוכית | 1.5 עד 1.9 |
| יהלום | 2.419 |
| גליום פוספיד | 3.5 |
| צורן (סיליקון) | 4.01 |
