石英玻璃的光學折射率

作者:奧固鴻已有:N多人關注

石英玻璃的折射率取決于化學組成、熱歷史、光波長和外部條件，玻璃密度越大折射率就越大。
石英玻璃折射率與波長

波長/um	折射率	波長/um	折射率	波長/um	折射率
0.17 0.185 0.200 0.214 0.254 0.280 0.312 0.365 0.405 0.434 0.486 0.546 0.590 0.656 0.700 0.766	1.615 1.575 1.550 1.534 1.505 1.494 1.487 1.475 1.470 1.467 1.465 1.460 1.459 1.457 1.456 1.541	0.800 0.863 0.900 0.950 1.000 1.050 1.100 1.150 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600 1.700 1.800 1.900	1.454 1.452 1.452 1.452 1.451 1.450 1.449 1.449 1.448 1.447 1.448 1.445 1.444 1.442 1.441 1.440	2.000 2.100 2.200 2.300 2.400 2.500 2.600 2.700 2.800 2.900 3.000 3.100 3.200 3.300 3.400 3.500	1.438 1.437 1.435 1.434 1.432 1.430 1.428 1.426 1.424 1.422 1.420 1.417 1.415 1.412 1.410 1.406

不同波長下透明石英玻璃折射率的數(shù)值（不同類型石英玻璃，其值稍有不同，但差別甚?。?。
由上表可見，石英玻璃折射率隨波長的增加而減小，這是光線進入石英玻璃后受到色散作用的結果。光的色散作用以對不同波長折射率的差值確定，平均色散作用以對0.486um和0.656um的折射率NF和NC的差值測量，為與其他光學玻璃對比，在此引入阿貝數(shù)V_D、主色散數(shù)（N_F-N_C），公式為
V_D=,ND−1-NF−NC.
式中N_D---對應于0.588um處的折射率。
下表列出了II型、III型石英玻璃的N_F、N_C、V_D和（N_F-N_C）值。

項目	II型（KS、JGS2）	III型（ZS、JGS1）
N_D(He，587.65nm) N_F（H，486.13nm） N_C(H，656.27nm) V_D=(N_D-1)/(N_F-N_C) N_F-N_C	1.45857 1.24463 1.45646 67.6±0.5 0.00678	1.45847 1.46314 1.45637 67.7±0.5 0.00677

可見不同工藝類型石英玻璃差別甚小。
石英玻璃折射率與溫度存在一定的依賴性，在不引起應力的情況下，溫度每升高1℃，折射率的變化量稱為折射率的溫度系數(shù)。它是由于溫度升高時，密度的變化和分子極化率的變化引起的。溫度升高使密度減小，折射率下降；同時又使極化率增大，折射率增加。有關石英玻璃溫度系數(shù)尚未見系統(tǒng)的測試報告，英國列出了20℃下，折射率的溫度系數(shù)見下表，作花濟夫在《玻璃手冊》中給出了II型石英玻璃折射率與溫度的依賴關系，并指出其折射率的溫度系數(shù)在250℃和500℃時存在不連續(xù)。