El índice de refracción de un material está determinado por la estructura electrónica del material. Cuando la luz atraviesa un material, interactúa con los electrones del material. Esta interacción hace que la luz se ralentice, lo que da como resultado un índice de refracción más alto.
El índice de refracción de un material también se ve afectado por su densidad. En general, los materiales más densos tienen índices de refracción más altos. Esto se debe a que los materiales más densos tienen más electrones por unidad de volumen, lo que resulta en una interacción más fuerte entre la luz y los electrones.
Los índices de refracción de los materiales ópticos suelen ser muy pequeños, del orden de 1,0 a 2,0. Esto se debe a que la interacción entre la luz y los electrones en los materiales ópticos es relativamente débil. Sin embargo, hay algunos materiales, como los semiconductores y los metales, que tienen índices de refracción mucho más altos.
Los pequeños índices de refracción de los materiales ópticos son importantes por varias razones. Una razón es que nos permiten fabricar lentes y otros componentes ópticos que pueden enfocar la luz sin causar demasiada distorsión. Otra razón es que los pequeños índices de refracción de los materiales ópticos nos permiten fabricar fibras ópticas que son capaces de transmitir luz a largas distancias sin perder demasiada señal.