折射率（refractive index）

把吸管插進一杯水裡，它在水面處看起來像折斷了；游泳池看起來比實際淺。這兩種錯覺都因為光在水中比在空氣中走得慢，而變慢的光在跨越界面時會彎折。折射率就是那個概括材料把光減速多少、因而把光彎折與反射得多強的單一數字。

它的定義很簡單：n 等於 c 除以 v，即真空中的光速除以光在材料中的速度。由於光的速度永遠不超過 c，n 恆大於等於 1：空氣約 1.0003、水 1.33、普通窗玻璃約 1.5，鑽石則高達 2.42。彎折本身遵循司乃耳定律（Snell's law）：n1 乘 sin(theta1) 等於 n2 乘 sin(theta2)，其中 theta 是與界面法線的夾角；n 的跳變越大，彎折越急。就物理而言，減速來自光的電場搖動原子的電子雲，電子雲再輻射並延遲了波；越緻密、越易極化的材料把光減速越多，因而 n 越高。

折射率是每一片透鏡、稜鏡、相機、眼鏡的主導參數，也是為什麼高折射率玻璃能把眼鏡鏡片做得更薄。它通常也隨顏色略有變化，這種性質稱為色散（dispersion），正是稜鏡把白光分成彩虹、以及廉價鏡頭出現彩色邊緣的原因。而當光試圖以很淺的角度離開高折射率材料時，可能被全部反射回內部——這種全反射讓光纖與鑽石得以運作。一個誠實的細節：n 隨波長而異，所以引用單一數值（通常用黃色鈉光量測）是方便的簡化，並非全貌。