測定液體折射率的理論依據是光在真空中的傳播速度與光在該介質中的傳播速度之比率。材料的折射率越高,使入射光發生折射的能力越強。折射率越高,鏡片越薄,即鏡片中心厚度相同,相同度數同種材料,折射率高的比折射率低的鏡片邊緣更薄。折射率與介質的電磁性質密切相關。根據經典電磁理論,εr和μr分别為介質的相對電容率和相對磁導率。折射率還與頻率有關,稱色散現象。光由相對光密介質射向相對光疏介質,且入射角大于臨界角,即可發生全反射。
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