光學指數英文解釋翻譯、光學指數的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 optical indices
分詞翻譯:
光學的英語翻譯:
optics
【化】 optics
【醫】 optics; photology
指數的英語翻譯:
index; index number
【計】 E; exponent; exponential; power of number
【醫】 exponent; index
【經】 exponent; index; index number; indexes
專業解析
光學指數(Optical Index) 是光學和材料科學中的重要概念,指描述光在介質中傳播特性的一組物理參數。其核心含義包含以下關鍵點:
-
基本定義與核心參數
光學指數主要指折射率(Refractive Index, n) 和消光系數(Extinction Coefficient, k)。兩者共同構成複折射率(Complex Refractive Index, N),其數學表達為:
$$
N = n + ik
$$
其中:
- n (折射率):表示光在介質中的傳播速度相對于真空的減慢程度($n = c/v$),并決定光的折射和反射角度(如斯涅爾定律)。
- k (消光系數):表征光在介質中傳播時的能量衰減(吸收)強度。k 值越大,材料對光的吸收越強。
-
物理意義與應用
- 光傳播行為:光學指數決定了光進入材料後的路徑變化(折射)和能量損失(吸收)。
- 材料表征:是材料固有光學性質的核心參數,用于分析材料的能帶結構、電子特性、純度等。
- 器件設計:在光學薄膜、透鏡、光波導、太陽能電池、顯示器件等的設計與優化中至關重要。例如,抗反射膜層需要精确控制各層材料的 n 和 k 值。
- 測量技術:通過橢偏儀(Spectroscopic Ellipsometry)等設備可直接測量材料的複折射率 N(n, k)。
-
相關術語與擴展
- 光學常數(Optical Constants):常作為光學指數(n 和 k)的同義詞使用。
- 介電函數(Dielectric Function, ε):複折射率與複介電函數密切相關:$ tilde{epsilon} = epsilon_1 + iepsilon_2 = N = (n + ik) $。其中實部 ε₁ 與折射相關,虛部 ε₂ 與吸收相關。
- 吸收系數(Absorption Coefficient, α):與消光系數 k 的關系為 $ alpha = frac{4pi k}{lambda} $ (λ 為光在真空中的波長),直接量化光強隨傳播距離的衰減。
權威參考來源:
- 國際标準:ISO 80000-7:2019 Quantities and units — Part 7: Light and radiation (定義光學基本量和單位)。
- 專業著作:
- Born, M., & Wolf, E. (1999). Principles of Optics (7th ed.). Cambridge University Press. ISBN: 9780521642224 (經典光學理論奠基著作,深入闡述光學常數)。
- Fujiwara, H. (2007). Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications. Wiley. ISBN: 9780470016084 (詳細講解光學常數的測量原理與應用)。
- 專業機構資源:
- 美國光學學會 (OSA - The Optical Society) 提供的教育資源和期刊文獻 (例如 Applied Optics, JOSA)。
- 國際照明委員會 (CIE - Commission Internationale de l'Éclairage) 的标準和出版物。
- 材料數據庫:
網絡擴展解釋
關于“光學指數”的解釋需要結合光學領域的相關參數。“光學”是研究光及其傳播、效應等現象的科學。而“指數”在物理中通常指描述材料光學特性的數值指标,以下是幾種常見的光學指數:
-
折射率(n)
表示光在介質中的傳播速度與真空中速度的比值,公式為:
$$
n = frac{c}{v}
$$
其中( c )為真空中光速,( v )為介質中光速。折射率決定了光的偏折程度。
-
消光系數(k)
描述材料對光的吸收能力,常與折射率共同構成複折射率:
$$
N = n + ik
$$
該參數在薄膜和半導體材料分析中尤為重要。
-
光學密度(OD)
用于衡量材料阻擋光線的能力,公式為:
$$
OD = -log_{10}(T)
$$
其中( T )為透射率,常見于濾光片和防護鏡片的性能指标。
若“光學指數”指向其他領域(如金融或環境評估),可能需要更具體的上下文。建議補充應用場景或參考權威光學教材(如《光學原理》)進一步查詢。
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