Коефіцієнт заломлення газів — це фізична величина, яка характеризує, як швидкість світла змінюється при проходженні через газ у порівнянні з його швидкістю в вакуумі. Коефіцієнт заломлення визначається як відношення швидкості світла у вакуумі до швидкості світла в певному середовищі.

Газ n
Азот 1,000298
Аміак 1,000379
Аргон 1,000281
Водень 1,000132
Повітря 1,000292
Гелій 1,000035
Кисень 1,000271
Неон 1,000067
Окис вуглецю 1,000334
Сірчистий газ 1,000686
Сірководень 1,000641
Вуглекислота 1,000451
Хлор 1,000768
Етилен 1,000719
Водяна пара 1,000255

Властивості коефіцієнта заломлення для газів:

  1. Значення коефіцієнта заломлення для газів зазвичай близьке до одиниці, оскільки гази мають дуже низьку густину порівняно з рідинами чи твердими тілами. Для повітря, наприклад, коефіцієнт заломлення складає близько 1,0003 при нормальних умовах (температура 0°C і тиск 1 атмосфера).
  2. Залежність від густини та температури: Коефіцієнт заломлення газу змінюється в залежності від його густини (яка, в свою чергу, залежить від температури і тиску). У газах, коли їх густина зменшується (наприклад, при підвищенні температури або зменшенні тиску), коефіцієнт заломлення стає ближчим до 1, що означає, що світло в них рухається майже так само швидко, як у вакуумі.
  3. Заломлення в залежності від довжини хвилі: Коефіцієнт заломлення газу також може залежати від довжини хвилі світла (ефект дисперсії). Для різних частин спектра світла коефіцієнт заломлення може мати різні значення, хоча в газах цей ефект значно менший, ніж у рідинах чи твердих тілах.

Застосування:

  • Вивчення коефіцієнтів заломлення газів важливе для розуміння процесів, пов’язаних з оптичними властивостями атмосфери (наприклад, для астрономії або метеорології).
  • Оскільки повітря має коефіцієнт заломлення, який лише трохи відрізняється від 1, це також має значення для оптики, коли світло проходить через повітря або інші гази, що мають подібні властивості.