什么是折射率,光澤度儀校準(zhǔn)黑玻璃為什么指定折

在《JJG 696-2015鏡向光澤度計和光澤度板檢定規(guī)程》中有這么一段話，鏡向光澤度 specular gloss，鏡像光澤度是對鏡向光澤的相對測量。參照標(biāo)準(zhǔn)是折射率nD=1.567的黑玻璃，假設(shè)其平面得到理想拋光的狀態(tài)下，由該平面對自然光束進(jìn)行鏡面反射，并定義此時的鏡向光澤度值為100.0。鏡像光澤度的符號為G（θ）。這就引出一個問題，什么是折射率,光澤度儀校準(zhǔn)黑玻璃為什么指定折射率？

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什么是折射率？折射率是指光在真空中的傳播速度與其在特定介質(zhì)中的傳播速度之比，因此折射率是一個比例值，并沒有單位。一般來說折射率都會大于1，因?yàn)楣庠谡婵罩械膫鞑ニ俣纫仍诮橘|(zhì)中的傳播速度要大。如果介質(zhì)的折射率越高，那么說明光在這種介質(zhì)內(nèi)的傳播速度會越低。折射率較大的材料被稱為光密介質(zhì)，而折射率小的材料稱為光疏介質(zhì)。
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光的折射和反射
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折射率的大小對于材料介質(zhì)有什么影響呢？

介質(zhì)的折射率越高，那么入射光折射的能力越強(qiáng)；同時折射率越高的，說明鏡片越??；折射率還與介質(zhì)的電磁性質(zhì)、頻率有關(guān)系。例如，同一個頻率的光在不同介質(zhì)中傳播，頻率不會變化而波長會變化。

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其實(shí)，我們還可以這樣理解折射率，光在介質(zhì)中傳播時，如果折射率大則說明介質(zhì)中的粒子越致密，相對來說其傳播速度會越慢。以真空的折射率1為例，空氣的折射率為1.0003；水的折射率為1.3333；普通玻璃的折射率為1.5200；輕火石玻璃折射率為1.5750。

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光澤度儀校準(zhǔn)黑玻璃為什么指定折射率？

從以上介紹的玻璃介質(zhì)折射率來看，玻璃的折射率基本是在1.5-1.6范圍之間。玻璃是人們非常容易制作得到的材料，也是價格相對低廉的材料。我們在對物體進(jìn)行檢測是，知道需要找到一個特定的參照物作為標(biāo)準(zhǔn)。也就是說在上述鏡像光澤度的相對測量過程中，我們的參照標(biāo)準(zhǔn)是折射率nD=1.567的黑玻璃，它僅僅是我們設(shè)定的統(tǒng)一的一個標(biāo)準(zhǔn)。在以后的檢定過程中，折射率為1.567的黑玻璃就是校準(zhǔn)板。

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也就是說折射率為1.567的黑玻璃，它的光澤度值我們設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值為100，而折射率超過1.567的藍(lán)寶石，其折射率為1.7700，如果黑玻璃和藍(lán)寶石的表面效果是一致的，那么藍(lán)寶石的光澤度值會大于100，而相同情況下的螢石折射率為1.4340，其測量得到的光澤度值會低于100。

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我們在早前的文章中，講述過影響光澤度值的大小的因素有兩種，一種是材料的表面粗糙度，另一種是材料的分子結(jié)構(gòu)。從介質(zhì)的折射率角度來看，透明/半透明材料的分子結(jié)構(gòu)與折射率有很大的關(guān)系，也因此可以簡化的說影響光澤度值大小的因素是粗糙度和介質(zhì)的折射率。不過需要注意的是，光由相對光密介質(zhì)射向相對光疏介質(zhì)，且入射角大于等于臨界角C，即可發(fā)生全反射。臨界角即使折射角等于90°時的入射角。