質問: 屈折率について 参考書(新・物理入門)には、屈折率は媒質と光の振動数のみによって、決まると書いているのですが、ウィキペディアの記述によると、屈折率は波長に依存するとあります。これは、光速一定の下でということで宜しいですか。実際、赤光線と紫光線だと、波長の違いにより屈折率も違いますよね。
回答: コメントをいただいて気づきましたが、前回回答はちょっと変でした。 光の振動数は、その行程でいかなる媒質中に入射しても不変であって、 また、波長は媒質における光速をその振動数で割れば一義的に求まります。 媒質によって光速と波長は変わりますが、振動数は一定です。 ある光の振動数 = 真空中の光速 ÷ 真空中の波長 = 媒質a中の光速 ÷ 媒質a中の波長 = 媒質b中の光速 ÷ 媒質b中の波長 = 一定 もしも波長分散というものがなければ、 「屈折率は媒質のみによって決まる」 とだけ書けば済むはずです。 ところが、 「屈折率は媒質と光の振動数のみによって決まる」 と書いてあるわけですよね。 わざわざ振動数を引き合いに出していますから、これは、 「屈折率には波長分散がある(振動数によって変わる)」 ということを示唆した文です。 失礼しました。 いずれ、 「屈折率は基本的には媒質だけで決まる(基本)。しかし、細かいことを言えば波長分散もある(それを言わないとプリズム分光の説明がつかない)。」 という理解でよろしいかと思います。