总体来说,材料中粒子越致密,折射率越大。在同质异构材料中,高温时的晶型折射率较低,低温时存在的晶型折射率较高。例如,常温下,石英玻璃的n=1.46 ,石英晶体的n=1.55 ;高温时的鳞石英的n=1.47 ;方石英的n=1.49 ,至于说普通钠钙硅酸盐玻璃的n=1.51 ,它比石英的折射率小。提高玻璃折射率的有效措施是掺入铅和钡的氧化物。例如,含90%(体积)氧化铅的铅玻璃n=2.1 。介质的折射率通常由实验测定,有多种测量方法。对固体介质,常用最小偏向角法或自准直法,或通过迈克尔逊干涉仪利用等厚干涉的原理测出;液体介质常用临界角法(阿贝折射仪);气体介质则用精密度更高的干涉法(瑞利干涉仪)。测量方法如下:对于一个顶角为θ、折射率为n待测的棱镜,将它放在空气中(==1)。当棱镜第一表面的入射角等于在第二表面的折射角折射率测量时,偏向角达到最小值,则用测角仪测定和θ,便可算出n。(见图1)用精度不低于1角秒的大型精密测角仪,采用最小偏向角法测定固体光学材料的折射率,可获得±5×10-6的测量精度,是各种测量方法中精度较高的一种。在测角仪上也可采用自准直法测量材料的折射率。如图2所示,光线在棱镜前表面的入射角为i,如果折射光线OC刚好垂直于棱镜后表面BD,则反射后的光路COS与入射光路SOC重合,称为自准直光路。由图2所示几何关系知道,此时光线在前表面的折射角f与棱镜顶角θ相等,因此根据折射定律n=sini/sinθ,测出i和θ,即可求得n。在测角仪上通过观察和调整来建立最小偏向角光路或者自准直光路,不仅麻烦,且有主观误差,多年来,中国在数字式测角仪的基础上研制了全自动折射仪,在这种仪器上用最小偏向角法或自准直法测折射率时能自动寻的,测量结果也能自动处理。测定波长范围可扩展到紫外和红外(0.2~15μm)。具有代表性的仪器是阿贝折射仪。 图3表示折射率n待测的液体试样涂布在该仪器两块棱镜的接触面间(测固体试样时不需要进光棱镜)。 标准棱镜本身的折射率已知为,在>n的条件下,光线折射进入标准棱镜。光线入射角不会超过90°,由折射定律知道折射角不会超过 90°。因此在仪器视场中看到与折射率测量对应的明暗分界线,根据明暗分界线位置的变化便可确定n值。假如光线逆行,则折射率测量正好是发生全反射的临界角,因此称为临界角法。