# Llista d'índexs de refracció

En aquest article es presenta una llista d'índexs de refracció per a molts materials representatius d'acord amb la seva categoria (estat, us freqüent en un domini, etc.) i estudiats en la literatura científica.
Molts materials tenen un índex de refracció ben caracteritzat, però aquests índexs depenen en gran manera de la freqüència de la llum. Els mesuraments de l'índex de refracció estàndard es prenen en el «doblet del sodi», la línia D de sodi, amb una longitud d'ona de 589 nanòmetres.
Aquests índexs no tan sols depenen lleugerament de la temperatura, pressió i tensió, sinó també la composició exacta del material (la presència d'impureses, dopants, etc.); per a molts materials en condicions normals aquestes variacions representen només l' 1% o menys.
En general, l'índex de refracció és un nombre complex, on la part imaginària indica la potència de pèrdues per absorció. Aquesta part és per aquestes raons que de vegades s'anomena coeficient d'extinció. Aquestes pèrdues poden ser particularment importants, per exemple, els metalls a les longituds d'ona més curtes (visible amb major freqüència) i han de ser inclosos en la descripció de l'índex de refracció.

## Cristalls

Els cristalls isotròpics presenten només un índex de refracció. Els altres cristalls són birrefringents: els cristalls uniaxials tenen dos índexs de refracció que s'acostumen a escriure n$_o$ i n$_e$, els cristalls biaxials tenen tres índexs de refracció, escrits n$_x$, n$_y$ i n$_z$, o n$_α$, n$_β$ i n$_γ$, i ordenats de menor a major.
Cristall isotròpics :
| Material | λ (µm) | n |
| Diamant | | 2,4175 |
| Fluorur de calci | | 1,433 |
| Fluorur de liti | | 1,3912 |
| Antimonur d'indi | | 5,13 |
| Arsenur de gal·li | | 4,02 |
| Germani | 2,8 | 4,052 |
| Clorur de sodi (sal) | | 1,531 |
| Silici | 1,55 | 3,4777 |
Cristalls biaxials :
| Material | n$_x$ | n$_y$ | n$_z$ |
| Andalusita | 1,629 | 1,633 | 1,638 |
| Pucherit | 2,41 | 2,50 | 2,51 |
| Massicot | 2,51 | 2,61 | 2,71 |
| Orpiment | 2,4 | 2,81 | 3,02 |
| Sulfat de calci | 1,570 | 1,575 | 1,614 |
| Diòxid de tel·luri | 2,00 | 2,18 | 2,35 |
| Diòxid de zirconi | 2,13 | 2,19 | 2,20 |
| Àcid iòdic | 2,37 | 2,5 | 2,65 |
Cristalls uniaxals :
| Material | λ (µm) | n$_e$ | n$_o$ |
| Alumini | | 1,7579 | 1,7659 |
| Calcita | | 1,486 | 1,658 |
| Vaterita | | 1,65 | 1,55 |
| Fluorur de magnesi | | 1,3886 | 1,3768 |
| Litargiri | | 2,535 | 2,655 |
| Seleni | 1 | 3,61 | 2,79 |
| Rútil | | 2,872 | 2,584 |
| Tel·luri | 4 | 4,929 | 6,372 |

## Vidres

Per vidre, s'entén tot vidre utilitzat en cristalleria, vidrieria o vidres òptics. A mig camí entre el vidre i els sòlids cristal·lins, és possible trobar la vitroceràmica, perquè l'estructura és una barreja homogénea de cristalls (com les ceràmiques) i de sòlids amorfs (com el vidre).
Els vidres són generalment poc birrefringents causa de la seva estructura amorfa.

### Vidres òptics

Índex de refracció de vidres òptics :
| Denominació | Tipus de vidre | Família | Índex |
| FK5 | Crown | Crown de fluorita | 1,48749 |
| PK2 | Crown | Crown de fostat | 1,51821 |
| BK7 | Crown | Crown de borosilicat | 1,51680 |
| PSK3 | Crown | Crown de fostat dens | 1,55232 |
| K5 | Crown | Crown | 1,52249 |
| ZK1 | Crown | Crown de zinc | 1,53315 |
| BaK50 | Crown | Crown de bari | 1,56774 |
| SK2 | Crown | Crown dens de bari | 1,60738 |
| SSK4 | Crown | Crown extra dens de bari | 1,61765 |
| LaK10 | Crown | Crown de lantani | 1,72000 |
| LgSK2 | Crown | Crown especial | 1,58599 |
| TiK1 | Crown | Crown de titani | 1,47869 |
| TiF1 | Flint | Flint de titani | 1,51118 |
| KzFN1 | Flint | Flint curt | 1,55115 |
| KzFSN4 | Flint | Flint dens curt | 1,61340 |
| KF9 | | Crown flint | 1,52341 |
| LLF6 | Flint | Flint extra lleuger | 1,53172 |
| LF5 | Flint | Flint lleuger | 1,58144 |
| F2 | Flint | Flint | 1,62004 |
| SF2 | Flint | Flint dens | 1,64769 |
| BaLF4 | Flint | Flint lleuger de bari | 1,57957 |
| BaF4 | Flint | Flint de bari | 1,60562 |
| BaSF2 | Flint | Flint dens de bari | 1,66446 |
| LaFN2 | Flint | Flint de lantani | 1,74400 |
| LaSF30 | Flint | Flint dens de lantani | 1,80318 |
| NbF1 | Flint | Flint de niobi | 1,74330 |

### Lents oftàlmiques

En general, l'índex normal de les lents oftàlmiques està comprés entre 1,48 i 1,54, un índex mitjà entre 1,54 i 1,64, un alt índex d'entre 1,64 i 1,74, i índexs molt alts per sobre d' 1,74. La principal dificultat en el desenvolupament de lents oftàlmiques és la recerca d'índexs molt alts conciliats amb les densitats més baixes possibles.
Índexs de refracció de lents oftàlmiques :
| Denominació | n$_d$ | n$_e$ |
| 15 white | 1,523 | 1,525 |
| 16 white | 1,600 | 1,604 |
| 17 white | 1,700 | 1,705 |
| 18 white | 1,802 | 1,807 |
| 19 white | 1,885 | 1,892 |
| UV W76 | 1,5230 | 1,5251 |
| HG weiß 0389 | 1,6006 | 1,6040 |
| High Lite | 1,7010 | 1,7064 |
| BaSF 64 | 1,7010 | 1,7052 |
| LaSF 36A | 1,7947 | 1,8000 |
| LaSF 39 | 1,8860 | 1,8927 |

### Altres vidres

Aquesta secció s'aplica a vidres o sòlids totalment o parcialment amorfs utilitzats en òptica, cristalleria o vidrieria.
Altres vidres :
| Designació | Utilització | Tipus | Longitud d'ona | Índex |
| Pyrex | Cristalleria | Vidre borosilicatat | 587,6 nm | 1,474 |
| Corning 9741 | Transmissió ultravioleta | Borosilicat alcalí | 587,6 nm | 1,47 |
| Vidre de germani | Transmissió infraroja | Diòxid de germani | 589,3 nm | 1,60832 |
| Barr&Stroud BS-39B | Transmissió infraroja | Aluminat de calci | 589,3 nm | 1,6764 |
| Schott IRG 25 | Transmissió infraroja | Vidre de calcogenur (Ge$_{28}$Sb₁₂Se$_{60}$) | 1 µm | 2,7283 |
| Far del Toyota Celica i Toyota Corolla | Automòbil | | 589 nm | 1,478 |
| Far del Chevrolet Eurosport | Automòbil | | 589 nm | 1,488 |
| Far de l'Oldsmobile Cutlass Ciera | Automòbil | | 589 nm | 1,488 |
| Pantalla de televisor | | | 589 nm | 1,49—1,51 |
| Vidre del parabrisa | Automòbil | | 589 nm | 1,518—1,520 |
| Vidre d'ampolla | Vidrieria | | 589 nm | 1,524 |
| Vidre de plom | Vidrieria | Vidre flint | | 1,545 |

## Polímers

Els polímers són materials omnipresents en la majoria de les àrees de la ciència i l'enginyeria. L'índex de refracció és una propietat important, ja que el plàstic es fa servir per aplicacions òptiques.
La feblesa dels plàstics «òptics» prové de la desigual literatura, sovint menor que la dels vidres òptics: per tant, es proporcionen menys dades, menys complets i pot variar d'un fabricant a un altre, o fins i tot entre dos polímers del mateix grup.
En comparació amb les lents, els índexs estan inclosos en un rang d' 1,28 a 1,95, els plàstics tenen índexs més petits d' 1,31 a 1,65, la seva constringencia és comparable contra 91 a 20 per als vidres i 92 a 20 per als plàstics.
Alguns índex de refracció per les grans famílies de plàstics òptics. :
| Polímer | Abreviació | λ (nm) | Índex |
| Politetrafluoretilè | PTFE | 589,3 nm | 1,31—1,32 |
| Policarbonat | PC | 589,3 nm | 1,5853—1,586 |
| Policarbonat | PC | 365,0 nm | 1,6432 |
| Policarbonat | PC | 1014,0 nm | 1,5672 |
| Polimetilmetacrilat estirè | SMMA | 589,3 nm | 1,564 |
| Estirè acrilonitril | SAN | 365,0 nm | 1,6125 |
| Estirè acrilonitril | SAN | 589,3 nm | 1,5673 |
| Estirè acrilonitril | SAN | 1014,0 nm | 1,5519 |
| Polimetilmetacrilat | PMMA | 589,3 nm | 1,4917 |
| Polimetilmetacrilat | PMMA | 365,0 nm | 1,5136 |
| Polimetilmetacrilat | PMMA | 1014,0 nm | 1,4831 |
| Polièster | PETG | 589,3 nm | 1,567 |
| Polieterimida | PEI | 589,3 nm | 1,658 |
| Polieterimida | PEI | 480,0 nm | 1,687 |
| Polieterimida | PEI | 643,9 nm | 1,651 |
| Poliestirè | PS | 589,3 nm | 1,589—1,5903 |
| Poliestirè | PS | 365,0 nm | 1,6431 |
| Poliestirè | PS | 1014,0 nm | 1,5726 |

## Líquids

Presentem en aquesta secció de les dades de l'índex de refracció per a l'aigua i altres líquids notables per separat. Es presenten els líquids corporals i líquids anomenats «de calibratge» extremadament purs i mesurats amb precisió.

### Aigua

La següent taula mostra els índexs de refracció per a l'aigua.
Índexs de refracció de l'aigua per a tres longituds d'ona, segons diverses temperatures. :
| | Longitud d'ona | Longitud d'ona | Longitud d'ona |
| Temperatura (°C) | 226,5 nm | 589,0 nm | 1013,98 nm |
| 0 | 1,39450 | 1,33432 | 1,32612 |
| 20 | 1,39336 | 1,33336 | 1,32524 |
| 50 | 1,38854 | 1,32937 | 1,32145 |
| 100 | 1,37547 | 1,31861 | 1,31114 |
L'aigua, composta de molècules d'hidrogen i oxigen, pot estar present en forma d'H₂O o en la forma d'aigua pesada, on l'hidrogen es substitueix per àtoms de deuteri (D₂O). La diferència d'índex entre l'aigua i l'aigua pesada és (a 25 °C per a la línia D del sodi 5893 Å) de $(n_{H_{2}O}-n_{D_{2}O})\times 10^{5}=449$.

### Líquids orgànics

Líquids a 20 °C :
| Material | λ (nm) | n |
| Trisulfur d'arsènic i sofre en diiodemetà | | 1,9 |
| Benzè | 589,29 | 1,501 |
| Disulfur de carboni | 589,29 | 1,628 |
| Aigua | 589,29 | 1,3330 |
| Etanol | 589,29 | 1,361 |
| Oli de silicona | | 1,52045 |
| Tetraclorur de carboni | 589,29 | 1,461 |

## Gasos

Alguns índexs de refracció representatius :
| Material | λ (nm) | n |
| Atmosfera terrestre, a 20 °C i 1 atm | 589,29 | 1,000272 |
| Atmosfera terrestre, a 20 °C i 1 atm | 589,29 | 1,000293 |
| Diòxid de carboni, a 0 °C i a 1 atm | 589,29 | 1,00045 |
| Heli, a 0 °C i 1 atm | 589,29 | 1,000036 |
| Dihidrogen, a 0 °C i 1 atm | 589,29 | 1,000132 |

## Altres

Alguns índexs de refracció representatius :
| Material | λ (nm) | Ìndex | Referències |
| Buit | | 1 | per definició |
| Heli líquid | | 1,025 | |
| Gel | | 1,31 | |
| Còrnia (humana) | | 1,373 / 1,380 / 1,401 | |
| Ambre | 589,29 | 1,55 | |
| Sucre, solució al 25 % | | 1,3723 | |
| Sucre, solució al 50 % | | 1,4200 | |
| Sucre, solució 75 % | | 1,4774 | |
| Llàgrimes | 587,6 nm | 1,336 | |

## Notes

* 1 2 3 Els índexs indicats aquí han estat mesurats a la llum del dia, amb una longitud d'ona de 632,8 nm d'un làser d'heli-neó, a temperatura ambient. Les excepcions estan indicades en la columna λ (µm).
* ↑ Els índexs estan mesurats en la línia D d'heli de λ=587,6 nm.
* ↑ Nom del vidre al catàleg Schott AG, o indicat entre parèntesis si és diferent.
* ↑ Mesurat en la línia D d'heli de λ=587,6 nm, que s'utilitza convencionalment en els països anglosaxons.
* ↑ Mesurat la línia E de mercuri de λ=546,1 nm, que s'utilitza normalment a Europa.
* ↑ El crown blanc és utilitzat molt freqüentment en les ulleres.
* ↑ En anglés fused germania per la seva semblança amb el fused silica o vidre de sílice, que té l'estructura similar. El vidre de germani i el vidre de sílice tenen la mateixa base d'un diòxid: un és diòxid de germani (GeO₂) i l'altre és diòxid de silici (SiO₂).
* ↑ És a dir, una ampolla de vidre del Lipton Ice Tea.
* ↑ S'han seleccionat les longituds d'ona per donar un punt de referència en cada espectre electromagnètic d'interès en l'ultraviolat, visible i infraroig

## Referències

* ↑ Weber, 2002, p. 63-65.
* ↑ Weber, 2002, p. 70-74.
* ↑ Weber, 2002, p. 66-70.
* ↑ Weber, 2002, p. 229.
* 1 2 3 4 5 6 Keirl i Christie, 2007, p. 4.
* ↑ Bach i Neuroth, 1998, p. 4, 179.
* 1 2 3 4 5 6 Bach i Neuroth, 1998, p. 266.
* 1 2 3 4 5 Weber, 2002, p. 233-234.
* 1 2 3 4 5 6 7 Identification of glass samples by their refractive index (anglès)
* 1 2 Weber, 2002, p. 295.
* ↑ Weber, 2002, p. 296,297,300.
* ↑ Weber, 2002, p. 381.
* ↑ Refractive index and dispersion of normal and heavy water (anglès)
* ↑ Mayrowitz, 1955, p. 40, 398.
* 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Zajac, Hecht i Cumming, 2003.
* ↑ Silicon and Oil Refractive Index Standards Arxivat 2010-08-29 a Wayback Machine. (anglès)
* ↑ Engineering Metrology Toolbox (anglès)
* ↑ Morgan, 1953.
* ↑ Hodgman, 1957.
* ↑ Pedrotti, 2007.
* 1 2 3 Manual for Sugar solution Prism Arxivat 2016-03-03 a Wayback Machine. (anglès)
* ↑ Keirl i Christie, 2007, p. 197.

## Bibliografia

* Bach, Hans; Neuroth, Norbert. The properties of optical glass (en anglés). Berlin: Springer, 1998. ISBN 3-540-58357-2.
* Hodgman. Handbook of Chemistry and Physics (en anglés). Chemical Rubber Publishing Co., 1957. ASIN: B000WWBQ6S
* Keirl, Andrew; Christie, Caroline. Clinical optics and refraction. A Guide for Optometrists, Contact Lens Opticians and Dispensing Opticians (en anglés). Elsevier Health Sciences, 2007.
* Meyrowitz, R. A compilation and classification of immersion media of high index of refraction (en anglés). American Mineralogist, 1955.
* Morgan, Joseph. Introduction to Geometrical and Physical Optics (en anglés). McGraw-Hill Book Company, Inc, 1953. ISBN 978-0070430754.
* Pedrotti, Frank L. Introduction to Optics (en anglés). Pearson Prentice Hall, 2007. ISBN 0-13-149933-5.
* Weber, Marvin J. Handbook of Optical Materials (en anglés). CRC Press, 2002. ISBN 978-0849335129.
* Zajac, Alfred; Hecht, Eugene; Cummings, Eugene. Optics (en anglés). Pearson Higher Education, 2003. ISBN 978-0-321-18878-6.

## Enllaços externs

* Calculadora d'índex òptics
* The International Association for the Properties of Water and Steam PDF