Cum se calculează indicele de refracție

Cum se calculează indicele de refracție
Cum se calculează indicele de refracție
Anonim

Indexul de refracție este un număr abstract care caracterizează puterea de refracție a unui mediu transparent. Se obișnuiește să-l desemnăm cu litera latină n. Distingeți între indicele de refracție absolut și coeficientul relativ.

Primul se calculează folosind una dintre cele două formule:

n=sin α / sin β=const (unde sin α este sinusul unghiului de incidență, iar sin β este sinusul unghiului de refracție al fasciculului de lumină care intră în mediul luat în considerare din vid)

sau

n=c / υλ (unde c este viteza luminii în vid, υλeste viteza luminii în vid mediul studiat).

indicele de refracție
indicele de refracție

Aici, calculul arată de câte ori lumina își schimbă viteza de propagare în momentul trecerii de la vid la un mediu transparent. În acest fel, se determină indicele de refracție (absolut). Pentru a afla ruda folosiți formula:

n=n2 / n1.

Adică sunt luați în considerare indicii absoluti de refracție ai substanțelor de diferite densități,cum ar fi aerul și sticla.

În general, coeficienții absoluti ai oricăror corpuri, fie ele gazoase, lichide sau solide, sunt întotdeauna mai mari decât 1. Practic, valorile lor variază de la 1 la 2. Peste 2, această valoare poate fi doar în mod excepțional. cazuri. Valoarea acestui parametru pentru unele medii:

  • indicele de refracție al sticlei
    indicele de refracție al sticlei

    indicele de refracție al sticlei (coroană) - 1, 5163;

  • aer - 1, 000292;
  • glicerină - 1, 473;
  • eter - 1, 358;
  • alcool etilic - 1, 363;
  • disulfură de carbon - 1.629;
  • sticlă organic - 1, 49.

Această valoare, atunci când este aplicată la cea mai dura substanță naturală de pe planetă, diamantul, este de 2,42. Foarte des atunci când se efectuează cercetări științifice etc., este necesară cunoașterea indicelui de refracție al apei. Această setare este 1.334.

Deoarece lungimea de undă este, desigur, un indicator non-constant, literei n i se atribuie un index. Valoarea sa ajută la înțelegerea la ce undă din spectru se referă acest coeficient. Când se consideră aceeași substanță, dar cu creșterea lungimii de undă a luminii, indicele de refracție va scădea. Această circumstanță a provocat descompunerea luminii într-un spectru la trecerea printr-o lentilă, prismă etc.

indicele de refracție al apei
indicele de refracție al apei

Valoarea indicelui de refracție poate fi utilizată pentru a determina, de exemplu, cât de mult dintr-o substanță este dizolvată în alta. Acest lucru este util, de exemplu, în prepararea berii sau atunci când trebuie să cunoașteți concentrația de zahăr, fructe sau fructe de pădure din suc. Acest indicator este important atât în determinarea calității produselor petroliere, cât și în bijuterii, când este necesar să se dovedească autenticitatea unei pietre etc.

Pentru a determina indicele de refracție, se folosește un dispozitiv special numit refractometru. Pentru a-l folosi, în primul rând, este necesar să îl curățați cu o cârpă moale și apoi să aplicați 2-3 picături de substanță de testat pe prisma inclusă în proiect. În continuare, o farfurie specială pentru lumina zilei este închisă.

Fără utilizarea vreunei substanțe, scara vizibilă în ocularul instrumentului va fi complet albastră. Dacă aruncați apă distilată obișnuită pe o prismă, cu calibrarea corectă a instrumentului, chenarul de culori albastru și alb va trece strict de-a lungul semnului zero. Când se examinează o altă substanță, aceasta se va deplasa de-a lungul scalei în funcție de indicele său de refracție.

Recomandat: