绝对折射率与相对折射率
折射率的定义
什么是折射率？折射率的定义，可以分为以下两种，绝对折射率与相对折射率：
绝对折射率 (Absolute Refractive Index)
折射率 (Refractive Index) 是真空中光速与介质中光速的比值，亦称为「绝对折射率」 (Absolute Refractive Index)，也就是：
η = c / v (η 的发音为Eta)
公式中的c 是真空中的光速，v是介质中的光速，这边说的光速，是指「相速度 (Phase Velocity)」，而不是「群速度 (Group Velocity)」，折射率是以光波的相速度来定义。
所谓相速度，是指光波的某个相位 (比如波峰) 从A点移动到B点的速度。相对于「相速度」，群速度则是指光波通过某固定位置的速度(一个波的完整波长或一个波包的波长，通过该位置所需的时间)。
从下面维基百科的插图，便能理解相速度跟群速度的差异，红色点相对于画面移动，是波的相速度；绿色点固定不动，波通过绿色点的速度称为群速度。
从以上公式可以获得以下结论：
绝对折射率高的介质，光在其中的行进速度慢。绝对折射率低的介质，光在其中的行进速度快。
相对折射率 (Relative Refractive Index)
若要描述两个不是真空介质的折射率相对关系，则可以用「相对折射率」来表示：
η21 = η2 / η1 = v1 / v2
也就是把介质1的绝对折射率当基准，来比较介质2的折射率倍数。
比方说，介质2是折射率为 1.0003 的空气，而介质1是折射率为1.333的纯水，那么空气相对于纯水的相对折射率就是 1.0003 / 1.333 = 0.75。也就是把介质1的纯水折射率当作基准，比较介质2空气，空气折射率只有纯水的0.75倍。
若是把以上叙述写成公式，则可以得到：
η21 = η2 / η1 = (c / v2 air) / (c / v1 water) = v1 water / v2 air
绝对折射率的意义
回到前面提到的绝对折射率，我们可以把绝对折射率理解为某介质材料，相对于真空的折射率 (1.0000)，也就是以真空折射率为基准的折射率：
η = η material / η vacuum，分母为真空折射率，也就是 1.0000
或者用光的速度来计算：
η = c / v material
要获得某介质的折射率，可以用干涉法去量测该介质中的光速 ，然后用真空的光速(299792458 m/s) 除以介质的光速，就能得到介质的绝对折射率了。
市售折射仪的量测结果是什么？
市面上贩售的折射仪，都是测量介质对空气的相对折射率，单位是 nD。
以纯水的折射率来说，市售折射仪测量结果的意义，就是纯水对空气的相对折射率，而且还会随著测量当下温度得到不同的结果。纯水在温度20 °C的折射率是1.33336，而在温度30 °C时，则变成1.33230，40°C时，折射率更小，达到1.33095。
所以在测量、描述气体跟液体的折射率时，我们通常会加上温度的考量。液体的标准折射率，通常定义在20°C，而气体的标准折射率，则是定义在 0°C。
此外，以上提到的折射率数值，是对于中心波长589 nm的钠灯 (Sodium-vapor lamp) 黄光而言。如果用波长为 632.8 nm的红光氦氖雷射去照的话，20 °C纯水的折射率 1.33211，变小了。如今市售的折射仪，都是以钠灯作为基础来测量，即使里面安装LED灯，最后也都会换算成钠灯的结果来显示。
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