Optical constants

Refractive index of N2 (Nitrogen)

Peck and Khanna 1966: n 0.47–2.06 µm; 0 °C

Data
formula 6
Range
0.4679–2.059 µm
Temperature
273.15 K
Licence
CC0-1.0

Plot

Click the plot to set the calculator wavelength.

At one wavelength

Range 0.4679–2.059 µm
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 Vd
95.409
Chromatic dispersion dn/dλ
-1.60574e-05 µm⁻¹
Group index ng
1.00031
Group velocity dispersion
0.0302597 fs²/mm
Dispersion parameter D
-0.165083 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

# N2 (Nitrogen): Peck and Khanna 1966: n 0.47–2.06 µm; 0 °C
n2 = ls.fetch_refractiveindex("main", "N2", "Peck-0C", ref="c5c2f188e848453def5970e347399d653df2ffc2")
print(n2.range_nm)  # (467.9, 2058.7) nm
eps = n2.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=6.8552×10-5+0.03243157144.0−λ−2

Valid from 0.4679 to 2.0587 µm.

Coefficients as stored
CiValue
C16.8552e-05
C20.03243157
C3144.0

Comments and conditions

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

Conditions

temperature
273.15 K
pressure
101325

References

E. R. Peck and B. N. Khanna. Dispersion of nitrogen. J. Opt. Soc. Am. 56, 1059-1063 (1966)

Cite

Edson R. Peck and Baij Nath Khanna. Dispersion of Nitrogen*. Journal of the Optical Society of America, 56, 1059 (1966), doi:10.1364/josa.56.001059; 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
N2 (Nitrogen), Peck and Khanna 1966: n 0.47–2.06 µm; 0 °C: n and k versus wavelength
λ (µm)n
0.46791.000301
0.4696411.000301
0.4713881.000301
0.4731411.000301
0.4749021.000301
0.4766681.000301
0.4784411.000301
0.4802211.000301
0.4820081.000301
0.4838011.000301
0.4856011.000301
0.4874071.000301
0.489221.000301
0.491041.0003
0.4928671.0003
0.4947011.0003
0.4965411.0003
0.4983881.0003
0.5002421.0003
0.5021031.0003
0.5039711.0003
0.5058461.0003
0.5077281.0003
0.5096171.0003
0.5115121.0003
0.5134151.0003
0.5153251.0003
0.5172421.0003
0.5191671.0003
0.5210981.0003
0.5230361.0003
0.5249821.0003
0.5269351.0003
0.5288961.0003
0.5308631.000299
0.5328381.000299
0.534821.000299
0.536811.000299
0.5388071.000299
0.5408111.000299
0.5428231.000299
0.5448421.000299
0.5468691.000299
0.5489041.000299
0.5509461.000299
0.5529951.000299
0.5550531.000299
0.5571171.000299
0.559191.000299
0.561271.000299
0.5633581.000299
0.5654541.000299
0.5675581.000299
0.5696691.000299
0.5717881.000299
0.5739151.000299
0.576051.000299
0.5781931.000299
0.5803441.000299
0.5825031.000298
0.584671.000298
0.5868451.000298
0.5890281.000298
0.591221.000298
0.5934191.000298
0.5956271.000298
0.5978421.000298
0.6000661.000298
0.6022991.000298
0.6045391.000298
0.6067881.000298
0.6090461.000298
0.6113111.000298
0.6135861.000298
0.6158681.000298
0.6181591.000298
0.6204591.000298
0.6227671.000298
0.6250841.000298
0.6274091.000298
0.6297431.000298
0.6320861.000298
0.6344371.000298
0.6367981.000298
0.6391671.000298
0.6415441.000298
0.6439311.000298
0.6463271.000298
0.6487311.000298
0.6511441.000298
0.6535671.000297
0.6559981.000297
0.6584381.000297
0.6608881.000297
0.6633461.000297
0.6658141.000297
0.6682911.000297
0.6707771.000297
0.6732731.000297
0.6757771.000297
0.6782911.000297
0.6808151.000297
0.6833471.000297
0.6858891.000297
0.6884411.000297
0.6910021.000297
0.6935731.000297
0.6961531.000297
0.6987431.000297
0.7013421.000297
0.7039511.000297
0.706571.000297
0.7091981.000297
0.7118371.000297
0.7144851.000297
0.7171431.000297
0.7198111.000297
0.7224891.000297
0.7251761.000297
0.7278741.000297
0.7305821.000297
0.73331.000297
0.7360281.000297
0.7387661.000297
0.7415141.000297
0.7442731.000297
0.7470411.000297
0.749821.000297
0.752611.000297
0.755411.000297
0.758221.000297
0.7610411.000297
0.7638721.000296
0.7667131.000296
0.7695661.000296
0.7724291.000296
0.7753021.000296
0.7781861.000296
0.7810811.000296
0.7839871.000296
0.7869031.000296
0.7898311.000296
0.7927691.000296
0.7957181.000296
0.7986791.000296
0.801651.000296
0.8046321.000296
0.8076251.000296
0.810631.000296
0.8136451.000296
0.8166721.000296
0.819711.000296
0.822761.000296
0.8258211.000296
0.8288931.000296
0.8319761.000296
0.8350711.000296
0.8381781.000296
0.8412961.000296
0.8444261.000296
0.8475671.000296
0.850721.000296
0.8538851.000296
0.8570621.000296
0.860251.000296
0.863451.000296
0.8666621.000296
0.8698861.000296
0.8731221.000296
0.8763711.000296
0.8796311.000296
0.8829031.000296
0.8861881.000296
0.8894841.000296
0.8927931.000296
0.8961151.000296
0.8994481.000296
0.9027941.000296
0.9061531.000296
0.9095241.000296
0.9129071.000296
0.9163041.000296
0.9197121.000296
0.9231341.000296
0.9265681.000296
0.9300151.000296
0.9334751.000296
0.9369471.000296
0.9404331.000296
0.9439311.000296
0.9474431.000296
0.9509681.000296
0.9545051.000296
0.9580561.000295
0.961621.000295
0.9651981.000295
0.9687881.000295
0.9723921.000295
0.976011.000295
0.9796411.000295
0.9832851.000295
0.9869431.000295
0.9906141.000295
0.99431.000295
0.9979991.000295
1.001711.000295
1.005441.000295
1.009181.000295
1.012931.000295
1.01671.000295
1.020481.000295
1.024281.000295
1.028091.000295
1.031911.000295
1.035751.000295
1.039611.000295
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1.047361.000295
1.051251.000295
1.055161.000295
1.059091.000295
1.063031.000295
1.066981.000295
1.070951.000295
1.074941.000295
1.078931.000295
1.082951.000295
1.086981.000295
1.091021.000295
1.095081.000295
1.099151.000295
1.103241.000295
1.107351.000295
1.111471.000295
1.11561.000295
1.119751.000295
1.123921.000295
1.12811.000295
1.132291.000295
1.136511.000295
1.140731.000295
1.144981.000295
1.149241.000295
1.153511.000295
1.15781.000295
1.162111.000295
1.166431.000295
1.170771.000295
1.175131.000295
1.17951.000295
1.183891.000295
1.188291.000295
1.192711.000295
1.197151.000295
1.20161.000295
1.206071.000295
1.210561.000295
1.215061.000295
1.219581.000295
1.224121.000295
1.228681.000295
1.233251.000295
1.237831.000295
1.242441.000295
1.247061.000295
1.25171.000295
1.256361.000295
1.261031.000295
1.265721.000295
1.270431.000295
1.275161.000295
1.27991.000295
1.284661.000295
1.289441.000295
1.294241.000295
1.299051.000295
1.303891.000295
1.308741.000295
1.31361.000295
1.318491.000295
1.32341.000295
1.328321.000295
1.333261.000295
1.338221.000295
1.34321.000295
1.34821.000295
1.353211.000295
1.358251.000295
1.36331.000295
1.368371.000295
1.373461.000295
1.378571.000295
1.38371.000295
1.388851.000295
1.394011.000295
1.39921.000295
1.40441.000295
1.409631.000295
1.414871.000295
1.420141.000295
1.425421.000295
1.430721.000295
1.436041.000295
1.441391.000295
1.446751.000295
1.452131.000295
1.457531.000295
1.462951.000295
1.46841.000294
1.473861.000294
1.479341.000294
1.484851.000294
1.490371.000294
1.495911.000294
1.501481.000294
1.507071.000294
1.512671.000294
1.51831.000294
1.523951.000294
1.529621.000294
1.535311.000294
1.541021.000294
1.546751.000294
1.552511.000294
1.558281.000294
1.564081.000294
1.56991.000294
1.575741.000294
1.58161.000294
1.587481.000294
1.593391.000294
1.599321.000294
1.605271.000294
1.611241.000294
1.617231.000294
1.623251.000294
1.629291.000294
1.635351.000294
1.641431.000294
1.647541.000294
1.653671.000294
1.659821.000294
1.665991.000294
1.672191.000294
1.678411.000294
1.684651.000294
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1.697211.000294
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1.709861.000294
1.716221.000294
1.722611.000294
1.729021.000294
1.735451.000294
1.741911.000294
1.748391.000294
1.754891.000294
1.761421.000294
1.767971.000294
1.774551.000294
1.781151.000294
1.787781.000294
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1.80111.000294
1.80781.000294
1.814531.000294
1.821281.000294
1.828051.000294
1.834851.000294
1.841681.000294
1.848531.000294
1.855411.000294
1.862311.000294
1.869241.000294
1.876191.000294
1.883171.000294
1.890181.000294
1.897211.000294
1.904271.000294
1.911351.000294
1.918461.000294
1.92561.000294
1.932761.000294
1.939951.000294
1.947171.000294
1.954411.000294
1.961681.000294
1.968981.000294
1.976311.000294
1.983661.000294
1.991041.000294
1.998441.000294
2.005881.000294
2.013341.000294
2.020831.000294
2.028351.000294
2.035891.000294
2.043471.000294
2.051071.000294
2.05871.000294

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
—