部分光学玻璃折射率
光学玻璃的折射率与透过率的研究
光学玻璃的折射率与透过率的研究光学玻璃是一种用于制造镜片、透镜等光学仪器的材料，其优良的折射率和透过率使其成为光学领域中的重要材料之一。
本文将探讨光学玻璃的折射率与透过率的研究，并深入了解其应用。
光学玻璃的折射率是光线从一种介质射入另一种介质时发生折射的程度。
通常，使用的折射率是指白光在光学玻璃中的平均折射率。
这是由于光波长的不同，不同波长的光在光学玻璃中的折射程度也不同，因而产生颜色的分散。
光学玻璃的折射率可以通过光栅光谱仪等实验仪器进行测量。
光学玻璃的折射率与其化学成分及制备工艺密切相关。
一般来说，光学玻璃由硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐等无机化合物组成，其中掺杂的金属氧化物和氧化铁等也会对折射率产生影响。
通过控制各种原料的比例和熔化温度，可以调节光学玻璃的折射率，以适应不同的光学器件的要求。
透过率是指光线通过材料时所发生的透射现象。
光学玻璃具有较高的透过率，这是因为其内部结构致使光线能够在其内部自由传播。
但是，在制造过程中，光学玻璃中常常会产生微小的缺陷，例如悬浮物、气泡等，这会影响光学玻璃的透过率。
因此，在制备过程中需要采取一系列的措施来减少这些缺陷的产生。
除了折射率和透过率，光学玻璃还具有其他重要的特性。
例如，光学玻璃的耐热性和化学稳定性决定了它在高温和化学腐蚀的环境下的应用能力。
一些光学玻璃还具有较低的热膨胀系数和较高的机械强度，适用于制造精密仪器。
在光学玻璃的应用领域中，折射率和透过率是两个最关键的参数。
例如，光学玻璃制成的镜片和透镜在光学仪器中的成像效果直接取决于其折射率。
在某些特定应用中，根据需要可以采用折射率较高或较低的光学玻璃。
另外，透过率决定了光线在玻璃中传播的效果，因此对于光学传感器等光电器件，透过率的要求尤为关键。
近年来，随着光学技术的不断发展，光学玻璃的研究也越发深入。
科研人员通过改变光学玻璃的化学成分、结构和制备工艺，不断提高折射率和透过率的性能。
同时，他们还着重研究光学玻璃的光学非线性和光学吸收等特性，以满足更高级的光学器件的应用需求。
常用折射率表
[绝对折射率]:光从真空射入介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”，简称“折射率”。
它表示光在介质中传播时，介质对光的一种特征。
[公式]:n=sin i/sin r=c/v由于光在真空中传播的速度最大，故其他媒质的折射率都大于1。
同一媒质对不同波长的光，具有不同的折射率；在对可见光为透明的媒质内，折射率常随波长的减小而增大，即红光的折射率最小，紫光的折射率最大。
通常所说某物体的折射率数值多少（例如水为1.33，水晶为1.55，金刚石为2.42，玻璃按成分不同而为1.5～1.9），是指对钠黄光（波长5893×10^-10米）而言。
[相对折射率]:光从介质1射入介质2发生折射时，入射角θ1与折射角θ2的正弦之比n21叫做介质2相对介质1的折射率，即“相对折射率”。
因此，“绝对折射率”可以看作介质相对真空的折射率。
它是表示在两种（各向同性）介质中光速比值的物理量。
[公式]:n21=sinθ1/sinθ2=n2/n1=v1/v2光学介质的一个基本参量。
即光在真空中的速度c与在介质中的相速v之比真空的折射率等于1，两种介质的折射率之比称为相对折射率。
例如，第一介质的折射率为n1，第二介质的折射率为n2，则n21＝n2／n1称为第二介质对第一介质的相对折射率。
某介质的折射率也是该介质对真空的相对折射率。
于是折射定律可写成如下形式. n1sinθi＝n2sinθt两种介质进行比较时，折射率较大的称光密介质，折射率较小的称光疏介质。
折射率与介质的电磁性质密切相关。
根据电磁理论,εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。
折射率还与波长有关，称色散现象。
手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的（通常是对钠黄光，波长为5893埃）。
气体折射率还与温度和压强有关。
空气折射率对各种波长的光都非常接近于1，例如空气在20℃，760毫米汞高时的折射率为1.00027。
在工程光学中常把空气折射率当作1，而其他介质的折射率就是对空气的相对折射率。
光学玻璃折射率材料要求
光学玻璃折射率材料要求光学玻璃是一种具有特殊光学性质的玻璃材料，其折射率是评价其性能的重要指标之一。
折射率是指光线从一种介质射入另一种介质时，由于介质的不同而发生的光线偏折现象。
光学玻璃折射率的材料要求包括以下几个方面。
1. 光学性能要稳定光学玻璃作为一种用于制造光学元件的材料，其折射率需要具有稳定性，保证光学元件的准确度和稳定性。
因此，光学玻璃的折射率材料要求在不同温度和湿度下具有较小的变化，以确保光学元件在不同环境条件下的使用性能。
2. 宽波长范围光学玻璃折射率材料要求具有宽波长范围的特性，能够适应不同波长的光线。
不同应用领域的光学元件需要适应不同波长范围的光线，因此光学玻璃的折射率材料要求能够满足广泛的波长范围，以满足各种应用需求。
3. 高透明度光学玻璃作为一种用于制造光学元件的材料，其折射率材料要求具有高透明度。
高透明度可以使光线能够通过材料，减少光线的损失，提高光学元件的传输效率。
因此，光学玻璃折射率材料要求具有高透明度，以实现高质量的光学元件。
4. 低色散性光学玻璃的折射率材料要求具有低色散性。
色散是指光线由于波长不同而在介质中发生的折射率变化。
高色散会导致光线的分散，使不同波长的光线发生偏移，影响光学元件的成像质量。
因此，光学玻璃折射率材料要求具有低色散性，以提高光学元件的色彩准确性。
5. 优良的机械性能光学玻璃作为一种用于制造光学元件的材料，其折射率材料要求具有优良的机械性能。
优良的机械性能可以确保光学元件的稳定性和耐用性，使其能够在各种环境条件下正常工作。
因此，光学玻璃折射率材料要求具有高强度、高硬度和抗冲击性等机械性能。
总结起来，光学玻璃折射率材料要求具有稳定的光学性能、宽波长范围、高透明度、低色散性和优良的机械性能。
这些要求能够保证光学玻璃的质量和性能，使其能够广泛应用于光学领域，满足各种光学元件的需求。
对于光学玻璃制造商和用户来说，选择符合这些要求的光学玻璃材料是确保光学元件性能和质量的重要保证。
常用晶体及光学玻璃折射率表
常用晶体及光学玻璃折射率表注：no、ne分别是晶体双折射现象中的“寻常光”的折射率和“非常光”的折射率。
资料来源：华东师大《光学教程》一般情况下，基础玻璃的折射率为1.5—1.7，而斜锆石的折射率为2.2，锆英石的折射率为1.94；SnO2可以降低釉熔体的表面张力，且具有较高地折射率（2.09）CR-39即折射率1.499单体有机高分子化学日开发出新型热固性树脂--------------------------------------------------------------------------------2019-7-28 9:04:29 来源：中国化工网日前，日本Nitto Denko Corp公司开发出一种折射系数为1.7的芳香族热固性树脂，高于折射率1.56的环氧树脂，且这种树脂的耐热性也比环氧树脂高30％。
该公司称，折射系数的提高是由于在其中添加了二氧化钛、二氧化锆及其它金属氧化物的纳米级粒子。
据介绍，这种树脂主要用途在电器领域，包括用于涂料中可提高白色发光二极管(LEDs)的发光率和吸光率，液晶显示器(LCDs)和其它显示器的防反射膜，以及在电荷耦合器件(CCDs)中作为微透镜使其能接受大量光等。
金红石型和锐钛矿型TiO2颜料的平均折射率分别为2.71和2.57，用2.71来计算，氧化锌颜料的相对密度为5.45 ~ 5.65，吸油度量为10 ~ 25 g/100 g，折射率为2.03 ~ 2.08。
商业上98%颜料级硫化锌的相对密度为4.0 ~ 4.1，折射率为2.37三氧化锑颜料的折射率约为2.0，名称折射率透光范围蒸发温度(℃) 蒸发源应用三氧化二铝 1.62/550n 200~5000 2000-2200 电子枪增透膜多层膜氟化铈氧化铈冰晶石氧化铪1.63/500nm 300~5000 1429 钼，钽，电子枪增透膜、多层膜2.35/500nm400~16000 1950 电子枪增透膜 1.33/500nm 250~14000 1000 钼，钽，电子枪增透膜1.95/500nm 230~7000 2500 电子枪紫外-近红外多层膜透明导电膜料2.0/500nm 400~800 1450 电子枪，Al2O3 透明导电膜氟化钙 1.23-1.42/550nm150~12000 1280~1400 钼，钽，钨增透膜氟化镁 1.38/550nm 130~7000 1300~1600 钼，钽，钨增透膜、多层膜氧化镁 1.7/500nm 200~8000 2000 电子枪多层膜锆钛混合物 2.1/500nm 400~7000 2300 钨，电子枪增透膜氧化钪 1.89/500nm250~5000 2430 电子枪紫外多层膜二氧化硅 1.45/500nm 200~2000 1600~2200 电子枪多层膜一氧化硅 1.55/550nm 600~8000 1200~1600 钼，钽，钨增透膜、保护膜五氧化二钽2.1/500nm 400~7000 1950 电子枪增透膜一氧化钛 2.35/500nm 400~12000 1700~2000 电子枪多层膜、分光膜二氧化钛2.35/500nm 400~12000 2200 电子枪增透膜、多层膜氧化钇 1.87/550nm 400~8000 2500 电子枪增透膜、多层膜氧化锆 2.05/500nm 250~7000 2500 电子枪增透膜、多层膜三氧化二钛2.35/500nm 400~12000 1800~2000 钽，钨电子枪增透膜、多层膜氟化镧 1.58/500nm 220~14000 1450 钼，电子枪增透膜硅 3.4/3000nm 1000~9000 1500 电子枪红外膜锗 4.4/2000nm 1700~23000 1300~1500 电子枪，钨红外膜硒化锌 2.58/550nm 600~15000 600~900 钼，钽，电子枪红外膜硫化锌2.4/1200nm 400~14000 1100 钼，钽，电子枪多层膜氟化钇 1.49/632.8nm 200~15000 1100 钼红外膜(10.6mm)、增透膜氟化镨1.51/632.8nm 220~15000 1400~1600 钼，电子枪红外膜 (10.6mm)、增透膜氟化铝 1.35/500nm 200~8000 800~1000 电子枪，钼，钽紫外膜氟化铅1.76/470nm 220~9000 700~1000 铂紫外膜氧化钆 1.8/550nm 320~15000 2200 增透膜五氧化三钛2.35/500nm 400~12000 1750~2000钛酸钡（BaTiO3 ）单晶具有优异的光折变性能具有高的自泵浦相位共轭反射率和二波混频（光放大）效率，在光信息存储方面有巨大的潜在应用前景；同时它也是重要的衬底基片材料。
部分光学习题
求证：012222=∂∂-∇tH v H 求柱面波的波函数。
在离无线电发射机10km 远处飞行的一架飞机，收到功率密度为10μW/㎡的信号。
试计算：（1） 在飞机上来自此信号的电场强度大小；（2） 相应的磁场强度大小；（3） 发电机的总功率。
一束线偏振光以45°角入射到空气-玻璃界面，线偏振光的电矢量垂直于入射面。
假设玻璃的折射率为1.5，试求反射系数和透射系数。
光波垂直入射到玻璃-空气界面，玻璃折射率n=1.5，试计算反射系数、透射系数、反射率和透射率。
光束垂直入射到45°直角棱镜的一个侧面，光束经斜面反射后从第二个侧面透出（见图1.50）。
若入射光强度为I 0，问从棱镜透出的光束的强度为多少？设棱镜的折射率为1.52，并且不考虑棱镜的吸收。
图1.53所示是一根直圆柱形光纤，光纤纤心的折射率为n 1，光纤包成的折射率为n 2，并且n 1>n 2。
(1)证明入射光的最大孔径角2u 满足关系式sinu=（n 12-n 22）1/2； (2) 若n 1=1.62，n 2=1.52，最大孔径角等于多少？如图2.28所示，从S 1和S 2发出的地磁波的波长为10m ，两波在彼此相距很近的P 1和P 2点处的强度分别为9W/㎡和16W/㎡。
若S 1P 1=2560m ，S 1P 1=2450m ，S 2P 1=3000m,S 2P 2=2555m ，问P1和P2两点处的电磁波的强度等于多少？（假设两波从S 1和S 2发出时同相位）。
在维纳光驻波实验中，涂有感光乳胶膜的玻璃片的长度为1cm 。
玻璃片一端与反射镜接触，另一端与反射镜相距10μm 。
试验中测量出乳胶上两个黑纹的距离为250μm ，问所用的光波的波长是多少？一个右旋圆偏振光在50°角下入射到空气-玻璃界面（玻璃的折射率n=1.5），试决定反射波和透射波的偏振状态。
确定其正交分量由下面两式表示的光波的偏振态：在双缝夫琅禾费衍射试验中，所用光波波长λ=632.8nm ，透镜焦距f=50cm ，观察到两相邻亮条纹之间的距离e=1.5mm ，并且第4级亮纹缺级。
光学玻璃折射率范围
光学玻璃折射率范围光学玻璃是一种用于制造光学元件的特殊玻璃，它具有特定的折射率范围。
折射率是光线从一种介质进入另一种介质时的折射程度，是光学玻璃重要的光学性质之一。
本文将介绍光学玻璃的折射率范围，以及其对光学元件性能的影响。
光学玻璃的折射率通常介于1.4到2.0之间，不同种类的光学玻璃具有不同的折射率范围。
其中，低折射率玻璃的折射率一般在 1.4到1.6之间，高折射率玻璃的折射率一般在1.6到2.0之间。
这个范围的选择是为了满足光学元件在不同应用中的需求。
低折射率玻璃在光学元件中常用于制造透镜、棱镜等，它们可以用来改变光线的传播方向和聚焦光线。
低折射率玻璃具有较小的折射率，能够减小光线的折射和反射，从而提高光学元件的透光率。
此外，低折射率玻璃还具有较小的色散性，可以减少不同波长的光线在通过光学元件时产生的色差，提高光学系统的色彩还原性能。
高折射率玻璃在光学元件中常用于制造棱镜、分光镜等，它们可以用来分离和偏转光线。
高折射率玻璃具有较大的折射率，能够使光线更强烈地弯曲，从而实现光线的分离和偏转。
此外，高折射率玻璃还具有较大的色散性，可以使不同波长的光线在通过光学元件时产生较大的色差，用于光谱分析和色彩测量等应用。
选择合适的折射率对于光学元件的设计和性能有着重要的影响。
过高或过低的折射率都会导致光学元件的性能下降。
过高的折射率会增加光线的反射和折射，降低透光率，影响光学系统的亮度和清晰度。
过低的折射率会导致光线无法聚焦或无法良好地分离和偏转，影响光学元件的功能和效果。
除了折射率，光学玻璃还具有其他重要的光学性质，如折射率的色散性、透过率、热学性质等。
这些性质的综合考虑，才能选择适合特定应用的光学玻璃。
光学玻璃的折射率范围是光学设计师在设计光学系统时的重要参考依据，它决定了光学元件的形状、尺寸和材料选择。
光学玻璃的折射率范围是光学元件设计和性能的关键因素之一。
不同种类的光学玻璃具有不同的折射率范围，适用于不同的光学元件制造。
常用晶体及光学玻璃折射率表
率。
资料来源：华东师大《光学教程》注：“苏联钻”，立方氧化锆钻石一般情况下，基础玻璃的折射率为1.5—1.7，而斜锆石的折射率为2.2，锆英石的折射率为1.94；SnO2可以降低釉熔体的表面张力，且具有较高地折射率（2.09）CR-39即折射率1.499单体有机高分子化学日开发出新型热固性树脂--------------------------------------------------------------------------------2004-7-28 9:04:29 来源：中国化工网日前，日本Nitto Denko Corp公司开发出一种折射系数为1.7的芳香族热固性树脂，高于折射率1.56的环氧树脂，且这种树脂的耐热性也比环氧树脂高30％。
该公司称，折射系数的提高是由于在其中添加了二氧化钛、二氧化锆及其它金属氧化物。
一氧化硅1.55/550nm 600~8000 1200~1600 钼，钽，钨增透膜、保护膜五氧化二钽2.1/500nm 400~7000 1950 电子枪增透膜一氧化钛2.35/500nm 400~12000 1700~2000 电子枪多层膜、分光膜二氧化钛2.35/500nm 400~12000 2200 电子枪增透膜、多层膜氧化钇1.87/550nm 400~8000 2500 电子枪增透膜、多层膜氧化锆2.05/500nm 250~7000 2500 电子枪增透膜、多层膜三氧化二钛2.35/500nm 400~12000 1800~2000 钽，钨电子枪增透膜、多层膜氟化镧1.58/500nm 220~14000 1450 钼，电子枪增透膜硅 3.4/3000nm 1000~9000 1500 电子枪红外膜锗 4.4/2000nm 1700~23000 1300~1500 电子枪，钨红外膜硒化锌2.58/550nm 600~15000 600~900 钼，钽，电子枪红外膜硫化锌2.4/1200nm 400~14000 1100 钼，钽，电子枪多层膜氟化钇1.49/632.8nm 200~15000 1100 钼红外膜(10.6mm)、增透膜氟化镨1.51/632.8nm 220~15000 1400~1600 钼，电子枪红外膜(10.6mm)、增透膜氟化铝1.35/500nm 200~8000 800~1000 电子枪，钼，钽紫外膜氟化铅1.76/470nm 220~9000 700~1000 铂紫外膜氧化钆1.8/550nm 320~15000 2200 增透膜五氧化三钛 2.35/500nm 400~12000 1750~2000。
常用晶体及光学玻璃折射率表
常用晶体及光学玻璃折射率表常用晶体及光学玻璃折射率表[绝对折射率]:光从真空射入介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”，简称“折射率”。
它表示光在介质中传播时，介质对光的一种特征。
[公式]:n=sin i/sin r=c/v由于光在真空中传播的速度最大，故其他媒质的折射率都大于1。
同一媒质对不同波长的光，具有不同的折射率；在对可见光为透明的媒质内，折射率常随波长的减小而增大，即红光的折射率最小，紫光的折射率最大。
通常所说某物体的折射率数值多少（例如水为1.33，水晶为1.55，金刚石为2.42，玻璃按成分不同而为1.5～1.9），是指对钠黄光（波长5893×10^-10米）而言。
[相对折射率]:光从介质1射入介质2发生折射时，入射角θ1与折射角θ2的正弦之比n21叫做介质2相对介质1的折射率，即“相对折射率”。
因此，“绝对折射率”可以看作介质相对真空的折射率。
它是表示在两种（各向同性）介质中光速比值的物理量。
[公式]:n21=sinθ1/sinθ2=n2/n1=v1/v2光学介质的一个基本参量。
即光在真空中的速度c与在介质中的相速v之比真空的折射率等于1，两种介质的折射率之比称为相对折射率。
例如，第一介质的折射率为n1，第二介质的折射率为n2，则n21＝n2／n1称为第二介质对第一介质的相对折射率。
某介质的折射率也是该介质对真空的相对折射率。
于是折射定律可写成如下形式. n1sinθi ＝n2sinθt两种介质进行比较时，折射率较大的称光密介质，折射率较小的称光疏介质。
折射率与介质的电磁性质密切相关。
根据电磁理论,εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。
折射率还与波长有关，称色散现象。
手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的（通常是对钠黄光，波长为5893埃）。
气体折射率还与温度和压强有关。
空气折射率对各种波长的光都非常接近于1，例如空气在20℃，760毫米汞高时的折射率为1.00027。