Wie der Brechungsindex berechnet wird

Der Brechungsindex (Koeffizient) wird genannteine abstrakte Zahl, die die Brechkraft eines transparenten Mediums charakterisiert. Es ist üblich, es mit dem lateinischen Buchstaben n zu bezeichnen. Unterscheiden Sie zwischen dem absoluten Brechungsindex und dem relativen Koeffizienten.

Die erste wird mit einer von zwei Formeln berechnet:

n = sin α / sin β = const (wobei sin α der Sinus des Einfallswinkels ist und sin β der Sinus des Brechungswinkels des Lichtstrahls ist, der aus dem Hohlraum in das betrachtete Medium eintritt)

oder

n = c / υ_λ (wobei c die Lichtgeschwindigkeit in der Leere ist, υ_λ Ist die Lichtgeschwindigkeit im untersuchten Medium).

Hier zeigt die Berechnung, wie oft das Licht iständert die Ausbreitungsgeschwindigkeit im Moment des Übergangs vom Vakuum zum transparenten Medium. So wird der Brechungsindex (absolut) bestimmt. Verwenden Sie die Formel, um den Verwandten herauszufinden:

n = n₂ / n_1.

Das heißt, in diesem Fall werden die absoluten Brechungsindizes von Substanzen unterschiedlicher Dichte berücksichtigt, beispielsweise Luft und Glas.

Generell sind die absoluten KoeffizientenKörper, ob gasförmig, flüssig oder fest, sind immer größer als 1. Grundsätzlich liegen ihre Werte zwischen 1 und 2. Über 2 kann dieser Wert nur in Ausnahmefällen liegen. Der Wert dieses Parameters für einige Umgebungen:

• Brechungsindex von Glas (Kronen) - 1,5163;
• Luft - 1.000292;
• Glycerin - 1,473;
• Ether - 1,358;
• Ethylalkohol - 1,363;
• Schwefelkohlenstoff - 1,629;
• organisches Glas - 1,49.

Dieser Wert wird am härtesten angewendetDie natürliche Substanz auf dem Planeten, Diamant, ist 2,42. Sehr oft müssen Sie bei wissenschaftlichen Untersuchungen usw. den Brechungsindex von Wasser kennen. Dieser Parameter ist 1.334.

Da die Wellenlänge natürlich ein Indikator ist,variabel wird dem Buchstaben n ein Index zugewiesen. Sein Wert hilft auch zu verstehen, zu welcher Welle des Spektrums dieser Koeffizient gehört. Bei Betrachtung der gleichen Substanz, jedoch mit zunehmender Wellenlänge des Lichts, nimmt der Brechungsindex ab. Dieser Umstand wird durch die Zerlegung von Licht in ein Spektrum beim Durchgang durch eine Linse, ein Prisma usw. verursacht.

Der Wert des Brechungsindex kann seinBestimmen Sie beispielsweise, wie viel eine Substanz in einer anderen gelöst ist. Dies ist beispielsweise beim Brauen oder wenn Sie die Konzentration von Zucker, Obst oder Beeren im Saft herausfinden müssen, nützlich. Dieser Indikator ist sowohl für die Bestimmung der Qualität von Erdölprodukten als auch für Schmuck wichtig, wenn die Echtheit eines Steins usw. nachgewiesen werden muss.

Brechungsindex bestimmenVerwenden Sie ein spezielles Gerät, das als Refraktometer bezeichnet wird. Um es zu verwenden, muss es zunächst mit einem weichen Tuch gereinigt und anschließend 2-3 Tropfen der Testsubstanz auf das in der Struktur enthaltene Prisma aufgetragen werden. Als nächstes wird eine spezielle Platte für Tageslicht geschlossen.

Ohne Verwendung einer Substanzskala,Im Okular des Instruments ist es vollständig blau. Wenn Sie bei korrekter Kalibrierung des Instruments normales destilliertes Wasser auf das Prisma fallen lassen, wird die Grenze zwischen blauen und weißen Farben genau an der Nullmarke überschritten. Bei der Untersuchung einer anderen Substanz verschiebt sie sich entlang der Skala, nach der der Brechungsindex für sie charakteristisch ist.