Optical constants

Refractive index of Air

Peck and Reeder 1972: n 0.185–1.7 µm

Data
formula 6
Range
0.185–1.7 µm
Temperature
288 K
Licence
CC0-1.0

Plot

Click the plot to set the calculator wavelength.

At one wavelength

Range 0.185–1.7 µm
Refractive index n
1.00028
Extinction coefficient k
0
Permittivity ε1
1.00055
Permittivity ε2
0
Absorption coefficient α
0 cm⁻¹
Penetration depth δ = λ/(2πk)
— nm
Abbe number Vd
89.293
Chromatic dispersion dn/dλ
-1.59077e-05 µm⁻¹
Group index ng
1.00029
Group velocity dispersion
0.0302311 fs²/mm
Dispersion parameter D
-0.164926 ps/(nm·km)
Photon energy
2.11001 eV

ε = (n + ik)², α = 4πk/λ, ng = n − λ dn/dλ, GVD = λ³/(2πc²) d²n/dλ², D = −(λ/c) d²n/dλ². Group-velocity dispersion is given for formula data only.

Use it in Lightsmith

Load this data in Python, simulate in one more line

pip install lightsmith
import lightsmith as ls

# Air: Peck and Reeder 1972: n 0.185–1.7 µm
air = ls.fetch_refractiveindex("other", "air", "Peck", ref="c5c2f188e848453def5970e347399d653df2ffc2")
print(air.range_nm)  # (185, 1700) nm
eps = air.eps([633])  # complex permittivity

Downloads the original record once (pinned to the imported snapshot) and caches it.

Lightsmith is open source (MIT): Mie, T-matrix, BEM, DDA, FDTD, RCWA, TMM, mode solvers and inverse design behind one spec, on CPU or GPU. GitHub.

Dispersion formula

Gases (formula 6), λ in µm
n−1=8.06051×10-5+0.0248099132.274−λ−2+0.00017455739.32957−λ−2

Valid from 0.185 to 1.7 µm.

Coefficients as stored
CiValue
C18.06051e-05
C20.0248099
C3132.274
C40.000174557
C539.32957

Comments and conditions

Standard air: dry air at 15 °C, 101.325 kPa and with 450 ppm CO2 content.

Conditions

temperature
288 K
pressure
101325

References

E. R. Peck and K. Reeder. Dispersion of air. J. Opt. Soc. Am. 62, 958-962 (1972)

Cite

Edson R. Peck and Kaye Reeder. Dispersion of Air*. Journal of the Optical Society of America, 62, 958 (1972), doi:10.1364/josa.62.000958; Data from the refractiveindex.info database (M. N. Polyanskiy, Sci. Data 11, 94 (2024), doi:10.1038/s41597-023-02898-2)

Data

Computed on 400 wavelengths, the same grid as the API and the library
Air, Peck and Reeder 1972: n 0.185–1.7 µm: n and k versus wavelength
λ (µm)n
0.1851.000339
0.1860311.000337
0.1870681.000336
0.1881111.000335
0.189161.000334
0.1902141.000333
0.1912751.000332
0.1923411.000331
0.1934131.00033
0.1944911.000329
0.1955751.000328
0.1966661.000327
0.1977621.000326
0.1988641.000325
0.1999731.000324
0.2010881.000323
0.2022081.000322
0.2033361.000322
0.2044691.000321
0.2056091.00032
0.2067551.000319
0.2079081.000319
0.2090671.000318
0.2102321.000317
0.2114041.000317
0.2125821.000316
0.2137671.000315
0.2149591.000315
0.2161571.000314
0.2173621.000314
0.2185741.000313
0.2197921.000312
0.2210181.000312
0.222251.000311
0.2234891.000311
0.2247341.00031
0.2259871.00031
0.2272471.000309
0.2285141.000309
0.2297881.000308
0.2310691.000308
0.2323571.000307
0.2336521.000307
0.2349541.000306
0.2362641.000306
0.2375811.000305
0.2389061.000305
0.2402371.000304
0.2415771.000304
0.2429231.000304
0.2442771.000303
0.2456391.000303
0.2470081.000302
0.2483851.000302
0.249771.000302
0.2511621.000301
0.2525621.000301
0.253971.0003
0.2553861.0003
0.256811.0003
0.2582411.000299
0.2596811.000299
0.2611281.000299
0.2625841.000298
0.2640481.000298
0.265521.000298
0.2671.000297
0.2684881.000297
0.2699851.000297
0.271491.000296
0.2730031.000296
0.2745251.000296
0.2760551.000295
0.2775941.000295
0.2791421.000295
0.2806981.000295
0.2822621.000294
0.2838361.000294
0.2854181.000294
0.2870091.000294
0.2886091.000293
0.2902181.000293
0.2918361.000293
0.2934631.000293
0.2950981.000292
0.2967431.000292
0.2983981.000292
0.3000611.000292
0.3017341.000291
0.3034161.000291
0.3051071.000291
0.3068081.000291
0.3085181.00029
0.3102381.00029
0.3119671.00029
0.3137061.00029
0.3154551.00029
0.3172141.000289
0.3189821.000289
0.320761.000289
0.3225481.000289
0.3243461.000289
0.3261541.000288
0.3279721.000288
0.3298011.000288
0.3316391.000288
0.3334881.000288
0.3353471.000287
0.3372161.000287
0.3390961.000287
0.3409861.000287
0.3428871.000287
0.3447981.000287
0.3467211.000286
0.3486531.000286
0.3505971.000286
0.3525511.000286
0.3545171.000286
0.3564931.000286
0.358481.000285
0.3604781.000285
0.3624881.000285
0.3645081.000285
0.366541.000285
0.3685841.000285
0.3706381.000285
0.3727041.000284
0.3747821.000284
0.3768711.000284
0.3789721.000284
0.3810851.000284
0.3832091.000284
0.3853451.000284
0.3874931.000283
0.3896531.000283
0.3918251.000283
0.394011.000283
0.3962061.000283
0.3984151.000283
0.4006361.000283
0.4028691.000283
0.4051151.000282
0.4073731.000282
0.4096441.000282
0.4119271.000282
0.4142241.000282
0.4165331.000282
0.4188551.000282
0.421191.000282
0.4235371.000282
0.4258981.000281
0.4282731.000281
0.430661.000281
0.4330611.000281
0.4354751.000281
0.4379021.000281
0.4403431.000281
0.4427981.000281
0.4452661.000281
0.4477481.000281
0.4502441.000281
0.4527541.00028
0.4552781.00028
0.4578161.00028
0.4603681.00028
0.4629341.00028
0.4655151.00028
0.468111.00028
0.4707191.00028
0.4733431.00028
0.4759821.00028
0.4786351.00028
0.4813041.000279
0.4839871.000279
0.4866841.000279
0.4893971.000279
0.4921261.000279
0.4948691.000279
0.4976281.000279
0.5004021.000279
0.5031911.000279
0.5059961.000279
0.5088171.000279
0.5116531.000279
0.5145051.000279
0.5173731.000279
0.5202571.000278
0.5231581.000278
0.5260741.000278
0.5290061.000278
0.5319551.000278
0.5349211.000278
0.5379031.000278
0.5409011.000278
0.5439161.000278
0.5469481.000278
0.5499971.000278
0.5530631.000278
0.5561461.000278
0.5592461.000278
0.5623641.000278
0.5654991.000278
0.5686511.000277
0.5718211.000277
0.5750091.000277
0.5782141.000277
0.5814371.000277
0.5846781.000277
0.5879381.000277
0.5912151.000277
0.5945111.000277
0.5978251.000277
0.6011571.000277
0.6045081.000277
0.6078781.000277
0.6112671.000277
0.6146741.000277
0.6181011.000277
0.6215461.000277
0.6250111.000277
0.6284951.000277
0.6319991.000277
0.6355221.000276
0.6390651.000276
0.6426271.000276
0.6462091.000276
0.6498111.000276
0.6534341.000276
0.6570761.000276
0.6607391.000276
0.6644221.000276
0.6681261.000276
0.6718511.000276
0.6755961.000276
0.6793621.000276
0.6831491.000276
0.6869571.000276
0.6907871.000276
0.6946371.000276
0.698511.000276
0.7024031.000276
0.7063191.000276
0.7102561.000276
0.7142151.000276
0.7181971.000276
0.72221.000276
0.7262261.000276
0.7302751.000276
0.7343451.000275
0.7384391.000275
0.7425551.000275
0.7466951.000275
0.7508571.000275
0.7550431.000275
0.7592521.000275
0.7634841.000275
0.767741.000275
0.772021.000275
0.7763231.000275
0.7806511.000275
0.7850031.000275
0.7893791.000275
0.7937791.000275
0.7982041.000275
0.8026531.000275
0.8071281.000275
0.8116271.000275
0.8161511.000275
0.8207011.000275
0.8252761.000275
0.8298761.000275
0.8345031.000275
0.8391541.000275
0.8438321.000275
0.8485361.000275
0.8532661.000275
0.8580231.000275
0.8628061.000275
0.8676151.000275
0.8724521.000275
0.8773151.000275
0.8822061.000275
0.8871241.000275
0.8920691.000275
0.8970421.000275
0.9020421.000275
0.9070711.000274
0.9121271.000274
0.9172121.000274
0.9223251.000274
0.9274661.000274
0.9326361.000274
0.9378351.000274
0.9430631.000274
0.948321.000274
0.9536061.000274
0.9589221.000274
0.9642681.000274
0.9696431.000274
0.9750481.000274
0.9804841.000274
0.9859491.000274
0.9914451.000274
0.9969721.000274
1.002531.000274
1.008121.000274
1.013741.000274
1.019391.000274
1.025071.000274
1.030791.000274
1.036531.000274
1.042311.000274
1.048121.000274
1.053961.000274
1.059841.000274
1.065751.000274
1.071691.000274
1.077661.000274
1.083671.000274
1.089711.000274
1.095781.000274
1.101891.000274
1.108031.000274
1.114211.000274
1.120421.000274
1.126671.000274
1.132951.000274
1.139261.000274
1.145621.000274
1.1521.000274
1.158421.000274
1.164881.000274
1.171371.000274
1.17791.000274
1.184471.000274
1.191071.000274
1.197711.000274
1.204391.000274
1.21111.000274
1.217851.000274
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1.231471.000274
1.238331.000274
1.245241.000274
1.252181.000274
1.259161.000274
1.266181.000274
1.273241.000274
1.280331.000274
1.287471.000274
1.294651.000274
1.301861.000274
1.309121.000274
1.316421.000273
1.323761.000273
1.331141.000273
1.338561.000273
1.346021.000273
1.353521.000273
1.361071.000273
1.368661.000273
1.376281.000273
1.383961.000273
1.391671.000273
1.399431.000273
1.407231.000273
1.415071.000273
1.422961.000273
1.43091.000273
1.438871.000273
1.446891.000273
1.454961.000273
1.463071.000273
1.471221.000273
1.479431.000273
1.487671.000273
1.495971.000273
1.50431.000273
1.512691.000273
1.521121.000273
1.52961.000273
1.538131.000273
1.54671.000273
1.555331.000273
1.5641.000273
1.572711.000273
1.581481.000273
1.59031.000273
1.599161.000273
1.608081.000273
1.617041.000273
1.626051.000273
1.635121.000273
1.644231.000273
1.65341.000273
1.662621.000273
1.671881.000273
1.68121.000273
1.690581.000273
1.71.000273

Optical transmission calculator

Free-standing sample in vacuum, normal incidence
Method
Transmittance T
—
Reflectance R
—

Fresnel reflection calculator

Direction
Rp
—
Rs
—
R = (Rp+Rs)/2
—
Phase φp
—
Phase φs
—
Brewster angle θB
—
Critical angle θC
—