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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 证明折射率和介电常数的关系
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慧人慧心

铜虫 (小有名气)

[求助] 证明折射率和介电常数的关系

所给的材料是金刚石、硅和锗。1.证明折射率n=ε^½；2.该公式什么时候情况有效，什么情况失效？
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1楼 2013-10-16 18:14:51
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dy3284

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★
华丽的飘过: 金币+2, 3q 2013-11-19 23:22:54
这个式子本身就不对，折射率N（λ）=n（λ）+i*k（λ），而这是一个相对值，是相对介电常数εr（λ）的开方，但是相对介电常数是一个相对值，根据麦克斯韦方程组，任意物质的介电常数为ε（λ）=εr（λ）*ε0（λ），又根据折射率和介电常数的关系可知，折射率为相对介电常数的开方这个式子只有在真空中成立，当处于空气中时可以近似成立。
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5楼2013-10-27 14:36:44
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HUSTphy.mpx

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
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华丽的飘过: 金币+2, 3q 2013-10-18 02:58:57
实际上此处的折射率应该叫做相对折射率，其实根号下是两个介质的介电常数之比，很明显，根号下分母等于一，也就是说在真空中，可以近似为空气。所以，对于非相对空气或者真空的情况，这个式子不正确。
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3楼2013-10-16 22:30:40
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小金粒的小屋

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
华丽的飘过: 金币+2, 3q 2013-10-18 02:59:05
折射率其实也应该是频率的函数，准确的折射率应该叫做复折射率。而复折射率包括我们日常所常用到的折射率加上虚部ik(k是消光系数)。n(w)=n+ik,复介电常数ε=n（w）的平方，所以平方后仍然是复数，虚部代表介电损耗。
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4楼2013-10-16 22:50:55
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