Axis Log x Log y

Click the plot to set the calculator wavelength.

At one wavelength

Refractive index n: 1.0003
Extinction coefficient k: 0

Permittivity ε₁: 1.0006
Permittivity ε₂: 0

Absorption coefficient α: 0 cm⁻¹
Penetration depth δ = λ/(2πk): — nm

Abbe number V_d: —
Chromatic dispersion dn/dλ: -0.00015892 µm⁻¹

Group index n_g: 1.00034
Group velocity dispersion: 0.0751901 fs²/mm

Dispersion parameter D: -1.781 ps/(nm·km)
Photon energy: 4.3966 eV

ε = (n + ik)², α = 4πk/λ, n_g = 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

# Ar (Argon): Bideau-Mehu et al. 1981: n 0.140–0.568 µm
ar = ls.fetch_refractiveindex("main", "Ar", "Bideau-Mehu", ref="c5c2f188e848453def5970e347399d653df2ffc2")
print(ar.range_nm)  # (140.4, 567.7) nm
eps = ar.eps([282])  # complex permittivity

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

import json, urllib.request
import lightsmith as ls

url = "https://materials.lightsmith.dev/v1/datasets/ds_52d59331b091/lightsmith"
ar = ls.Tabulated.model_validate(json.load(urllib.request.urlopen(url)))
print(ar.source)  # citation and provenance travel with the data

Any dataset here, as the library's Tabulated material (ar/bideau-mehu-1981).

# ... load ar as above, then:
sim = ls.Simulation(
    particles=[ls.Particle(shape=ls.Sphere(radius_nm=50), material=ar)],
    medium_index=1.0,
    wavelengths=ls.WavelengthRange(start_nm=400, stop_nm=567, num=81),
)
res = ls.solve(sim)  # exact Mie for a sphere
print(res.q_ext)     # extinction efficiency at each wavelength

Same spec runs with DDA, FDTD, BEM or T-matrix: ls.compare(sim, ["mie", "dda"]).

Materials guide Open a sphere of it in Studio Quick start Ask the community

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 = \frac{0.00250141}{91.012 - λ^{−2}} + \frac{0.000500283}{87.892 - λ^{−2}} + \frac{0.0522343}{214.02 - λ^{−2}}

Valid from 0.1404 to 0.5677 µm.

Coefficients as stored

C_i	Value
C1	0.0
C2	0.00250141
C3	91.012
C4	0.000500283
C5	87.892
C6	0.0522343
C7	214.02

Comments and conditions

Standard conditions. 0 °C, 760 torr (101.325 kPa).

Conditions

temperature: 273.15 K
pressure: 101325

References

1) A. Bideau-Mehu, Y. Guern, R. Abjean, A. Johannin-Gilles. Measurement of refractive indices of neon, argon, krypton and xenon in the 253.7-140.4 nm wavelength range. Dispersion relations and estimated oscillator strengths of the resonance lines. J. Quant. Spectrosc. Rad. Transfer 25, 395-402 (1981)
2) T. Larsén. Beitrag zur Dispersion der Edelgase. Z. Physik 88, 389-394 (1934)
* Sellmeier formula is derived by the authors of ref. 1 using their own data in the 0.1404-0.2537 μm range combined with data from ref. 2 at longer wavelengths.

doi:10.1016/0022-4073(81)90057-1 Measurement of refractive indices of neon, argon, krypton and xenon in the 253.7–140.4 nm wavelength range. Dispersion relations and estimated oscillator strengths of the resonance lines, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer (1981)
doi:10.1007/bf01343498 Beitrag zur Dispersion der Edelgase, Zeitschrift f�r Physik (1934)

Cite

A. Bideau-Mehu, Y. Guern, R. Abjean and A. Johannin-Gilles. Measurement of refractive indices of neon, argon, krypton and xenon in the 253.7–140.4 nm wavelength range. Dispersion relations and estimated oscillator strengths of the resonance lines. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 25, 395-402 (1981), doi:10.1016/0022-4073(81)90057-1; Tage Lars�n. Beitrag zur Dispersion der Edelgase. Zeitschrift f�r Physik, 88, 389-394 (1934), doi:10.1007/bf01343498; 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

CSV comma separated TXT tab separated YAML n, k Full database record original YAML All quantities CSV JSON metadata

Ar (Argon), Bideau-Mehu et al. 1981: n 0.140–0.568 µm: n and k versus wavelength
λ (µm)	n
0.1404	1.000395
0.140892	1.000394
0.141387	1.000393
0.141883	1.000391
0.14238	1.00039
0.14288	1.000389
0.143381	1.000388
0.143884	1.000386
0.144388	1.000385
0.144895	1.000384
0.145403	1.000383
0.145913	1.000382
0.146425	1.000381
0.146939	1.000379
0.147454	1.000378
0.147971	1.000377
0.14849	1.000376
0.149011	1.000375
0.149534	1.000374
0.150058	1.000373
0.150585	1.000372
0.151113	1.000371
0.151643	1.00037
0.152175	1.000369
0.152709	1.000368
0.153244	1.000367
0.153782	1.000366
0.154321	1.000366
0.154862	1.000365
0.155406	1.000364
0.155951	1.000363
0.156498	1.000362
0.157047	1.000361
0.157598	1.00036
0.15815	1.00036
0.158705	1.000359
0.159262	1.000358
0.15982	1.000357
0.160381	1.000356
0.160944	1.000356
0.161508	1.000355
0.162075	1.000354
0.162643	1.000353
0.163214	1.000353
0.163786	1.000352
0.164361	1.000351
0.164937	1.000351
0.165516	1.00035
0.166096	1.000349
0.166679	1.000349
0.167263	1.000348
0.16785	1.000347
0.168439	1.000347
0.16903	1.000346
0.169623	1.000345
0.170218	1.000345
0.170815	1.000344
0.171414	1.000343
0.172015	1.000343
0.172618	1.000342
0.173224	1.000342
0.173832	1.000341
0.174441	1.00034
0.175053	1.00034
0.175667	1.000339
0.176283	1.000339
0.176902	1.000338
0.177522	1.000338
0.178145	1.000337
0.17877	1.000337
0.179397	1.000336
0.180026	1.000336
0.180658	1.000335
0.181291	1.000335
0.181927	1.000334
0.182565	1.000333
0.183206	1.000333
0.183848	1.000333
0.184493	1.000332
0.18514	1.000332
0.18579	1.000331
0.186441	1.000331
0.187095	1.00033
0.187752	1.00033
0.18841	1.000329
0.189071	1.000329
0.189734	1.000328
0.1904	1.000328
0.191068	1.000327
0.191738	1.000327
0.19241	1.000327
0.193085	1.000326
0.193763	1.000326
0.194442	1.000325
0.195124	1.000325
0.195809	1.000325
0.196495	1.000324
0.197185	1.000324
0.197876	1.000323
0.19857	1.000323
0.199267	1.000323
0.199966	1.000322
0.200667	1.000322
0.201371	1.000321
0.202077	1.000321
0.202786	1.000321
0.203498	1.00032
0.204211	1.00032
0.204928	1.00032
0.205647	1.000319
0.206368	1.000319
0.207092	1.000319
0.207818	1.000318
0.208547	1.000318
0.209279	1.000318
0.210013	1.000317
0.210749	1.000317
0.211489	1.000317
0.21223	1.000316
0.212975	1.000316
0.213722	1.000316
0.214471	1.000315
0.215224	1.000315
0.215979	1.000315
0.216736	1.000314
0.217496	1.000314
0.218259	1.000314
0.219025	1.000314
0.219793	1.000313
0.220564	1.000313
0.221338	1.000313
0.222114	1.000312
0.222893	1.000312
0.223675	1.000312
0.22446	1.000312
0.225247	1.000311
0.226037	1.000311
0.22683	1.000311
0.227626	1.00031
0.228424	1.00031
0.229225	1.00031
0.230029	1.00031
0.230836	1.000309
0.231646	1.000309
0.232458	1.000309
0.233274	1.000309
0.234092	1.000308
0.234913	1.000308
0.235737	1.000308
0.236564	1.000308
0.237394	1.000307
0.238226	1.000307
0.239062	1.000307
0.239901	1.000307
0.240742	1.000306
0.241587	1.000306
0.242434	1.000306
0.243284	1.000306
0.244138	1.000306
0.244994	1.000305
0.245853	1.000305
0.246716	1.000305
0.247581	1.000305
0.24845	1.000304
0.249321	1.000304
0.250196	1.000304
0.251073	1.000304
0.251954	1.000304
0.252838	1.000303
0.253724	1.000303
0.254614	1.000303
0.255507	1.000303
0.256404	1.000303
0.257303	1.000302
0.258206	1.000302
0.259111	1.000302
0.26002	1.000302
0.260932	1.000302
0.261847	1.000301
0.262766	1.000301
0.263688	1.000301
0.264613	1.000301
0.265541	1.000301
0.266472	1.000301
0.267407	1.0003
0.268345	1.0003
0.269286	1.0003
0.270231	1.0003
0.271178	1.0003
0.27213	1.000299
0.273084	1.000299
0.274042	1.000299
0.275003	1.000299
0.275968	1.000299
0.276936	1.000299
0.277907	1.000298
0.278882	1.000298
0.27986	1.000298
0.280842	1.000298
0.281827	1.000298
0.282816	1.000298
0.283808	1.000298
0.284803	1.000297
0.285802	1.000297
0.286805	1.000297
0.287811	1.000297
0.28882	1.000297
0.289833	1.000297
0.29085	1.000296
0.29187	1.000296
0.292894	1.000296
0.293921	1.000296
0.294952	1.000296
0.295987	1.000296
0.297025	1.000296
0.298067	1.000296
0.299112	1.000295
0.300161	1.000295
0.301214	1.000295
0.302271	1.000295
0.303331	1.000295
0.304395	1.000295
0.305463	1.000295
0.306534	1.000294
0.307609	1.000294
0.308688	1.000294
0.309771	1.000294
0.310858	1.000294
0.311948	1.000294
0.313042	1.000294
0.31414	1.000294
0.315242	1.000293
0.316348	1.000293
0.317458	1.000293
0.318571	1.000293
0.319689	1.000293
0.32081	1.000293
0.321935	1.000293
0.323064	1.000293
0.324198	1.000292
0.325335	1.000292
0.326476	1.000292
0.327621	1.000292
0.32877	1.000292
0.329924	1.000292
0.331081	1.000292
0.332242	1.000292
0.333407	1.000292
0.334577	1.000292
0.335751	1.000291
0.336928	1.000291
0.33811	1.000291
0.339296	1.000291
0.340486	1.000291
0.34168	1.000291
0.342879	1.000291
0.344082	1.000291
0.345289	1.000291
0.3465	1.00029
0.347715	1.00029
0.348935	1.00029
0.350159	1.00029
0.351387	1.00029
0.352619	1.00029
0.353856	1.00029
0.355098	1.00029
0.356343	1.00029
0.357593	1.00029
0.358847	1.00029
0.360106	1.000289
0.361369	1.000289
0.362637	1.000289
0.363909	1.000289
0.365185	1.000289
0.366466	1.000289
0.367751	1.000289
0.369041	1.000289
0.370336	1.000289
0.371635	1.000289
0.372938	1.000289
0.374247	1.000289
0.375559	1.000288
0.376877	1.000288
0.378199	1.000288
0.379525	1.000288
0.380856	1.000288
0.382192	1.000288
0.383533	1.000288
0.384878	1.000288
0.386228	1.000288
0.387583	1.000288
0.388942	1.000288
0.390307	1.000288
0.391676	1.000287
0.39305	1.000287
0.394428	1.000287
0.395812	1.000287
0.3972	1.000287
0.398593	1.000287
0.399992	1.000287
0.401395	1.000287
0.402802	1.000287
0.404215	1.000287
0.405633	1.000287
0.407056	1.000287
0.408484	1.000287
0.409917	1.000287
0.411354	1.000286
0.412797	1.000286
0.414245	1.000286
0.415698	1.000286
0.417156	1.000286
0.41862	1.000286
0.420088	1.000286
0.421562	1.000286
0.42304	1.000286
0.424524	1.000286
0.426013	1.000286
0.427507	1.000286
0.429007	1.000286
0.430512	1.000286
0.432022	1.000286
0.433537	1.000286
0.435058	1.000285
0.436584	1.000285
0.438115	1.000285
0.439652	1.000285
0.441194	1.000285
0.442742	1.000285
0.444295	1.000285
0.445853	1.000285
0.447417	1.000285
0.448986	1.000285
0.450561	1.000285
0.452142	1.000285
0.453728	1.000285
0.455319	1.000285
0.456916	1.000285
0.458519	1.000285
0.460127	1.000285
0.461741	1.000285
0.463361	1.000284
0.464986	1.000284
0.466617	1.000284
0.468254	1.000284
0.469896	1.000284
0.471545	1.000284
0.473199	1.000284
0.474858	1.000284
0.476524	1.000284
0.478196	1.000284
0.479873	1.000284
0.481556	1.000284
0.483245	1.000284
0.48494	1.000284
0.486641	1.000284
0.488348	1.000284
0.490061	1.000284
0.49178	1.000284
0.493505	1.000284
0.495236	1.000284
0.496973	1.000283
0.498716	1.000283
0.500466	1.000283
0.502221	1.000283
0.503983	1.000283
0.505751	1.000283
0.507525	1.000283
0.509305	1.000283
0.511091	1.000283
0.512884	1.000283
0.514683	1.000283
0.516488	1.000283
0.5183	1.000283
0.520118	1.000283
0.521942	1.000283
0.523773	1.000283
0.52561	1.000283
0.527454	1.000283
0.529304	1.000283
0.531161	1.000283
0.533024	1.000283
0.534893	1.000283
0.53677	1.000283
0.538652	1.000283
0.540542	1.000283
0.542438	1.000282
0.544341	1.000282
0.54625	1.000282
0.548166	1.000282
0.550089	1.000282
0.552018	1.000282
0.553955	1.000282
0.555898	1.000282
0.557847	1.000282
0.559804	1.000282
0.561768	1.000282
0.563738	1.000282
0.565716	1.000282
0.5677	1.000282

Optical transmission calculator

Free-standing sample in vacuum, normal incidence

Transmittance T: —
Reflectance R: —

Fresnel reflection calculator

R_p: —
R_s: —
R = (R_p+R_s)/2: —
Phase φ_p: —
Phase φ_s: —
Brewster angle θ_B: —
Critical angle θ_C: —

Plot