折射率与波长的关系（折射率与光速）

各种波长的光在真空中的速度c为定值，而在介质中，光的传播速度v与介质的性质和光的波长有关，一般v小于c。对于一定的介质，一定波长的光传播速度也为常量。一定波长的单色光在真空中的传播速度c与它在给定介质中的传播速度ν之比，定义为该介质对指定波长的光的绝对折射率。

图1：折射率定义示意图

由图1说明，设有一束平行光束投射到两个介质的平面分界面上，所有光线的入射角为I1，折射角为I2，折射光线也相互平行。平行光束相对应的是平面波，OQ为入射平面波，O`Q`为折射后的平面波，设光在两介质中的速度分别为v1和v2，则

由图1可见，

两式相除，可得，

由此可知，第二种介质对第一种介质的折射率之比等于第一种介质中的光速v1和第二种介质中的光速v2之比。显然，介质对真空的绝对折射率值为

在给定介质中，一定波长的光的速度为常数，所以该波长的绝对折射率也为常数。 被分界面分开的两种介质，折射率高的光速低，称为光密介质；折射率低的光速高，称为光疏介质。 空气的绝对折射率受温度和压力的影响，其经验公式为

上式中，P为大气压强；P为标准大气压；t为温度(℃)；系数a=1/273K。在标准条件下（p0=101275Pa，t=293K=20℃)，空气的折射率为

显然,空气的折射率受温度和压力影响较小。工业应用上常把空气的折射率作为1单位。在空气中测得的介质折射率为工业折射率，简称折射率。当光线从第一种介质进入第二种介质时，第二种介质相对于第一种介质的折射率称为“相对折射率”。其值为第二种介质的折射率与第一种介质的折射率之比，即这样，折射定律可表示为

通常所说的介质的折射率实际上是该介质对于空气的相对折射率。