(Fr.: réfraction atomique; Du.: Atomrefraktion; Eng.: atomic refraction), de refractieconstante, symbool R, voor een bepaalde atoomsoort. Licht als elektromagnetisch golfverschijnsel opgevat, zal vanuit vacuüm intredend in een stof interactie met de stofatomen aangaan, waardoor de lichtgolf wordt vertraagd. De brekingsindex n is een maat voor deze interactie als verhouding van de voortplantingssnelheid van het licht in de stof en die in vacuüm, en bepaalt met de dichtheid ϱ van de stof de waarde van de refractieconstantie volgens de wet van Lorentz-Lorentz:
R = (n²-1)/(n²+2ϱ) 1/ϱ = constant
De atoomrefractie is evenredig met de relatieve atoommassa Ar en wordt gegeven door:
(n²-1)/(n²+2) Aᵣ/ϱ
In fysische mengsels is:
∑ gi = ∑ (n²-1)/(n²+2) Mᵢ/ρᵢ
waarin Mide molecuulmassa van stof i voorstelt en ∑ gi de molecuulrefractie die ook te schrijven is als:
(n²-1)/(n²+2) M/ϱ
Bij chemische bindingen is de molecuulrefractie in vele gevallen eveneens de som der atoomrefracties, dus direct bepaald door het aantal en de soorten atomen van de verbinding; in de eenvoudigste voorstellingswijze is de molecuulrefractie het volume van 1 mol moleculen. Voornamelijk in organische verbindingen gaat deze additieve wet echter niet op als er een dubbele of drievoudige binding aanwezig is, hetgeen de mogelijkheid biedt om te bepalen of een stof een dergelijke binding bevat. Derhalve was de atoomrefractie als semi-empirisch hulpmiddel bij de structuurbepaling van organische moleculen in gebruik.