光在传播过程中遇到两种不同介质的分界面时，除了一部分光被反射外，其余的一部分光会进入另一种介质继续传播，且传播方向在界面处发生偏折，这一现象称为折射，如图12.1 所示.折射实验以及折射定律的表述最早是在菲涅尔的遗稿中发现的，所以直到现在人们常称折射定律为菲涅尔定律，表述为：
（1）折射光线总是位于入射平面内，并且与入射光线分居法线的两侧；
（2）入射角i 的正弦与折射角r 的正弦之比，是一个取决于两种介质光学性质及光的波长的恒量，它与入射角无关，即
恒量n21称为第二种介质相对于第一种介质的折射率，简称相对折射率.
如果光从真空中进入某种介质，并设光在真空中和在介质中的速度分别为c 和v，则该介质相对于真空的折射率
称为绝对折射率，简称折射率.两种介质进行比较时，折射率较大的称为光密介质，折射率较小的称为光疏介质。 介质的折射率与介质的电磁特性、光的波长有关，与入射角度无关，通常由实验测定。 同一媒质对不同波长的光，具有不同的折射率，因此白光经过棱镜后被分解为各种不同颜色的光，这种现象称为光的色散.手册中提供的折射率数据通常是对波长为589.3 nm 的钠黄光而言。表12.1 为几种常见物质的折射率。
表12.1 常见物质的折射率
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续表
工程光学中常把空气折射率当作1，而其他介质的折射率就是对空气的相对折射率。
实验表明，两种介质的相对折射率等于各自的折射率之比，即
将式（12.4）代入式（12.2）中，则有
式（12.5）是折射定律的另一种常用形式，称为菲涅尔定律.
光在两种介质的分界面上反射和折射时，如果光线逆着原来的反射光线或折射光线的方向入射到界面上，必然会逆着原来入射方向反射或折射出去，即当光线反向传播时，总是沿原来正向传播的同一路径逆向传播，这种性质称为光路可逆性或光路可逆原理.光路可逆性可用反射定律或折射定律证明，应用光路可逆性可使许多复杂的光学问题简单化.
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