Un indice de réfraction est une valeur numérique qui indique la manière dont la lumière va traverser une substance particulière en ce qui concerne la façon dont il se déplace à travers le vide. En général, l'indice est indiqué comme une valeur décimale, mais il est basé sur la vitesse de la lumière dans le vide divisée par la vitesse de la lumière se propageant à travers un milieu particulier, tel que du verre ou de l'eau. Ces autres médiums ont tendance à réduire la vitesse de la lumière, et de modifier sa direction, de sorte que le nombre qui en résulte a une valeur supérieure à un. L'indice de réfraction pour un matériau donné ne peut être différent pour différents spectres de lumière, donc un index indique généralement le type d'énergie lumineuse utilisée ainsi.
Également appelé indice de réfraction, l'indice de réfraction d'un matériau est indiqué par rapport à un vide. Quand les gens se réfèrent généralement à la vitesse de la lumière, soit environ 3x108 mètres par seconde (m / s), ce qu'ils font généralement référence à la vitesse de la lumière dans le vide. Cette vitesse est une constante et est l'aune à laquelle d'autres vitesses sont comparées lorsqu'il s'agit de la lumière et de la détermination de l'indice de réfraction d'un matériau particulier.
L'indice de réfraction indique de combien la vitesse de la lumière est réduite lorsque vous voyagez à travers un milieu particulier. Comme la lumière passe d'un vide en verre clair, par exemple, il passe encore à travers la vitre, mais la plus grande densité du verre modifie la façon dont la lumière se déplace à travers elle. La lumière est ralentie lors de son passage à travers le verre, et sa direction est modifiée légèrement tout en passant par le verre, ce qui est vrai pour tout type de matériau transparent. Cet effet peut souvent être observé en plaçant un bâton droit dans un plan d'eau. Que la lumière se propageant à partir de la clé à œil d'une personne se déplace entre l'eau et l'air, il est réfracté et le bâton courbé apparaît dans l'eau.
Pour déterminer l'indice de réfraction pour un support particulier, une personne détermine la vitesse de la lumière se propageant à travers ce milieu et se divise ensuite la vitesse de la lumière dans le vide par la vitesse dans le milieu. Cette valeur est indiquée par un nombre décimal, et ce nombre est appelé l'indice de réfraction de ce matériau. L'indice pour un milieu particulier peut être légèrement différent pour les fréquences lumineuses différentes, et donc le type de lumière utilisée est généralement indiquée, souvent une lumière jaune. L'eau a un indice de réfraction d'environ 1,33, ce qui signifie que la lumière se déplace dans le vide environ 1,33 fois plus vite que la lumière dans l'eau, tandis que les diamants ont un indice de l'ordre de 2,4, ce qui signifie lumière se déplace deux fois plus vite dans le vide comme c'est le cas à travers un diamant.