Hur brytningsindexet beräknas

2024 Författare: Angel Austin | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-02 17:56

Brytningsindex är ett abstrakt tal som kännetecknar brytningskraften hos ett transparent medium. Det är vanligt att beteckna den med den latinska bokstaven n. Skilj mellan det absoluta brytningsindexet och den relativa koefficienten.

Den första beräknas med en av två formler:

n=sin α / sin β=const (där sin α är sinus för infallsvinkeln, och sin β är sinus för brytningsvinkeln för ljusstrålen som kommer in i det aktuella mediet från tomrummet)

eller

n=c / υ_λ (där c är ljusets hastighet i vakuum, υ_{λär ljusets hastighet i mediet som studeras).}

Här visar beräkningen hur många gånger ljus ändrar sin utbredningshastighet vid övergångsögonblicket från vakuum till ett transparent medium. På detta sätt bestäms brytningsindexet (absolut). För att ta reda på släktingen, använd formeln:

n=n₂ / n_1.

Det vill säga de absoluta brytningsindexen för ämnen med olika densitet beaktas,som luft och glas.

Allmänt sett är de absoluta koefficienterna för alla kroppar, oavsett om de är gasformiga, flytande eller fasta, alltid större än 1. I grund och botten varierar deras värden från 1 till 2. Över 2 kan detta värde endast vara undantagsvis fall. Värdet på denna parameter för vissa miljöer:

• 

  brytningsindex för glas (krona) - 1, 5163;

• air - 1, 000292;
• glycerin - 1, 473;
• ether - 1, 358;
• etylalkohol - 1, 363;
• koldisulfid - 1 629;
• organiskt glas - 1, 49.

Detta värde, när det tillämpas på det hårdaste naturliga ämnet på planeten, diamant, är 2,42. Mycket ofta när man bedriver vetenskaplig forskning etc. krävs det att man känner till vattnets brytningsindex. Den här inställningen är 1 334.

Eftersom våglängden naturligtvis är en icke-konstant indikator, tilldelas ett index till bokstaven n. Dess värde hjälper till att förstå vilken våg av spektrumet denna koefficient avser. När man överväger samma ämne, men med ökande ljusvåglängd, kommer brytningsindexet att minska. Denna omständighet orsakade nedbrytning av ljus till ett spektrum när det passerade genom en lins, prisma, etc.

Värdet på brytningsindex kan användas för att bestämma till exempel hur mycket av ett ämne som är löst i ett annat. Detta är användbart till exempel vid bryggning eller när du behöver veta koncentrationen av socker, frukt eller bär i juicen. Denna indikator är viktig både för att bestämma kvaliteten på petroleumprodukter och i smycken, när det är nödvändigt att bevisa en stens äkthet, etc.

För att bestämma brytningsindexet används en speciell anordning som kallas refraktometer. För att använda det är det först och främst nödvändigt att rengöra det med en mjuk trasa och sedan applicera 2–3 droppar av testämnet på prismat som ingår i designen. Därefter stängs en specialplatta för dagsljus.

Utan användning av något ämne kommer skalan som syns i instrumentets okular att vara helt blå. Om du tappar vanligt destillerat vatten på ett prisma, med korrekt kalibrering av instrumentet, kommer gränsen för blå och vita färger att passera strikt längs nollmärket. När man undersöker ett annat ämne kommer det att förskjutas längs skalan enligt dess brytningsindex.