Kaj je lomni indeks?

Lomni količnik je številčna vrednost, ki označuje način, na katerega bo svetloba potovala skozi določeno snov, glede na to, kako potuje skozi vakuum. Na splošno je indeks naveden kot decimalna vrednost, vendar temelji na hitrosti svetlobe v vakuumu, deljeni s hitrostjo svetlobe, ki potuje skozi določen medij, kot je steklo ali voda. Ti drugi mediji ponavadi zmanjšajo hitrost svetlobe in spremenijo njeno smer, zato ima dobljeno število vrednost večjo od ena. Lomni količnik za določen material je lahko različen za različne spektre svetlobe; zato indeks običajno označuje tudi vrsto uporabljene svetlobne energije.

Imenuje se tudi indeks loma, lomni količnik materiala je naveden glede na vakuum. Ko se ljudje na splošno sklicujejo na hitrost svetlobe, približno 3×108 metrov na sekundo (m/s), se običajno sklicujejo na hitrost svetlobe skozi vakuum. Ta hitrost je konstanta in je standard, s katerim se primerjajo druge hitrosti pri obravnavi svetlobe in določanju lomne vrednosti za določen material.

Lomni količnik označuje, za koliko se zmanjša hitrost svetlobe, ko potuje skozi določen medij. Ko svetloba na primer prehaja iz vakuuma v prozorno steklo, še vedno prehaja skozi steklo, vendar večja gostota stekla spremeni način, kako svetloba potuje skozenj. Svetloba se pri prehodu skozi steklo upočasni, njena smer pa se med prehodom skozi steklo nekoliko spremeni; to velja za vse vrste prozornega materiala. Ta učinek je pogosto mogoče opaziti, če ravno palico položite v vodno telo. Ko svetloba, ki potuje od palice do človekovega očesa, potuje med vodo in zrakom, se lomi in palica je videti upognjena v vodi.

Za določitev lomnega količnika za določen medij nekdo določi hitrost svetlobe, ki potuje skozi ta medij, nato pa deli hitrost svetlobe v vakuumu s hitrostjo v mediju. Ta vrednost je navedena kot decimalna in to število se imenuje lomna vrednost za ta material. Indeks za določen medij se lahko nekoliko razlikuje za različne svetlobne frekvence, zato je običajno označena vrsta uporabljene svetlobe, pogosto rumena luč. Voda ima lomni količnik približno 1.33, kar pomeni, da svetloba v vakuumu potuje približno 1.33-krat hitreje kot svetloba v vodi, medtem ko imajo diamanti indeks približno 2.4, kar pomeni, da svetloba v vakuumu potuje dvakrat hitreje kot skozi diamant.