即光在真空中的速度c与在介质中的相速v之比。真空的折射率等于1,两种介质的折射率之比称为相对折射率。例如,第一介质的折射率为,第二介质的折射率为,则称为第二介质对第一介质的相对折射率。某介质的折射率也是该介质对真空的相对折射率。于是折射定律可写成如下形式:两种介质进行比较时,折射率较大的称光密介质,折射率较小的称光疏介质。折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电动力学,和分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关,称色散现象。手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的(通常是对钠黄光,波长为5893Å)。气体折射率还与温度和压强有关。空气折射率对各种频率的光都非常接近于1,例如空气在20℃,760mmHg时的折射率为1.00027。在工程光学中常把空气折射率当作1,而其他介质的折射率就是对空气的相对折射率。影响介质折射率的因素主要有以下几个方面。根据麦克斯韦电磁场理论,光在介质中的传播速度应为,由此可得:。其中c为真空中的光速,μ为介质的磁导率,ε为介质的介电常数,为真空中磁导率,为真空中介电常数,为介质的相对磁导率,为介质的相对介电常数。在无机材料这样的电介质中,故有。说明介质的折射率随其介电常数的增大而增大。而介电常数则与介质极化有关。由于光(电磁辐射)和原子内部电子体系的相互作用,光速被减慢了。当离子半径增大时,其介电常数也增大,因而n也随之增大。因此,可以用大离子得到高折射率的材料。如硫化铅的n=3.912,用小离子得到低折射率的材料,如四氯化硅的n=1.412。折射率还和离子的排列密切相关,各向同性的光学材料,如非晶态(无定型体)和立方晶体时,只有一个折射率。而光进入非均质介质时,一般都要分为振动方向相互垂直、传播速度不等的两个波,它们分别有两条折射光线,构成所谓的双折射。这两条折射光线,平行于入射面的光线的折射率,称为常光折射率,不论入射光的入射角如何变化,它始终为一常数,服从折射定律。另一条垂直于入射面的光线所构成的折射率,随入射光的方向而变化,称为非常光折射率,它不遵守折射定律。当光沿晶体光轴方向入射时,只有存在,与光轴方向垂直入射时,达最大值,此值为材料的特性。综上所述,沿着晶体密堆积程度较大的方向较大。有内应力的透明材料,垂直于受拉主应力方向的n较大,平行于受拉主应力方向的n较小(请读者仔细地想一想,为什么?)。