顯微鏡基礎知識 - 折射率（一）

資料來源：https://www.microscopyu.com/microscopy-basics/refractive-index-index-of-refraction

折射率（Index of Refraction）是以光在真空中的速度為基準，與介質中的光速之比計算得出的值。一般在書本和數學方程式中，折射率常用 n 或 n' 表示。

如上圖所示，如果入射光以θ1 (0 θ1 90) 的角度傾斜於兩種介質的介面入射，則入射到介面上的波前會在進入第二種介質時發生折射，且在兩種介質的折射率皆已知的狀態下，可計算出折射角θ2。這個數學關係式稱為斯涅爾定律 (Snell’s Law)，又稱為折射定律：n1 × sin(θ1) = n2 × sin(θ2)

其中 、 為介質1、介質 2 的折射率，θ1 為入射角，θ2 為折射角。在這個關係式中，入射角與折射角的定義基礎為法線，法線是一條垂直於介面的假想線，入射角定義為入射光與法線的夾角，折射角定義為折射光與法線的夾角，當入射光或折射光與法線重合時，定義角度為 0 度。所以我們就可以得到上述入射角的邊界條件 0 θ1 90。並由此關係式可以得知，當 時，入射角會小於折射角；反之，當 時，入射角會大於折射角。