Hvordan brytningsindeksen beregnes

Hvordan brytningsindeksen beregnes
Hvordan brytningsindeksen beregnes
Anonim

Refraksjonsindeksen er et abstrakt tall som karakteriserer brytningskraften til et transparent medium. Det er vanlig å betegne den med den latinske bokstaven n. Skille mellom den absolutte brytningsindeksen og den relative koeffisienten.

Den første beregnes ved å bruke en av to formler:

n=sin α / sin β=const (hvor sin α er sinusen til innfallsvinkelen, og sin β er sinusen til brytningsvinkelen til lysstrålen som kommer inn i mediet som vurderes fra tomrommet)

eller

n=c / υλ (der c er lysets hastighet i vakuum, υλer lysets hastighet i mediet som studeres).

brytningsindeks
brytningsindeks

Her viser beregningen hvor mange ganger lys endrer sin forplantningshastighet i overgangsøyeblikket fra vakuum til et transparent medium. På denne måten bestemmes brytningsindeksen (absolutt). For å finne ut slektningen, bruk formelen:

n=n2 / n1.

Det vil si at de absolutte brytningsindeksene for stoffer med forskjellig tetthet vurderes,som luft og glass.

Generelt sett er de absolutte koeffisientene for alle legemer, enten gassformige, flytende eller faste, alltid større enn 1. I utgangspunktet varierer verdiene deres fra 1 til 2. Over 2 kan denne verdien bare være unntaksvis saker. Verdien av denne parameteren for enkelte miljøer:

  • brytningsindeks for glass
    brytningsindeks for glass

    brytningsindeks av glass (krone) - 1, 5163;

  • air - 1, 000292;
  • glyserin - 1, 473;
  • ether - 1, 358;
  • etylalkohol - 1, 363;
  • karbondisulfid - 1629;
  • organisk glass - 1, 49.

Denne verdien, når den brukes på det hardeste naturlige stoffet på planeten, diamant, er 2,42. Svært ofte når man utfører vitenskapelig forskning osv., kreves det å kjenne brytningsindeksen til vann. Denne innstillingen er 1 334.

Siden bølgelengden selvfølgelig er en ikke-konstant indikator, er en indeks tilordnet bokstaven n. Verdien hjelper til med å forstå hvilken bølge av spekteret denne koeffisienten refererer til. Når man vurderer det samme stoffet, men med økende bølgelengde av lys, vil brytningsindeksen avta. Denne omstendigheten forårsaket dekomponering av lys til et spektrum når det passerte gjennom en linse, prisme osv.

brytningsindeks for vann
brytningsindeks for vann

Verdien av brytningsindeksen kan brukes til å bestemme for eksempel hvor mye av ett stoff som er oppløst i et annet. Dette er nyttig for eksempel ved brygging eller når du skal vite konsentrasjonen av sukker, frukt eller bær i juicen. Denne indikatoren er viktig både for å bestemme kvaliteten på petroleumsprodukter og i smykker, når det er nødvendig å bevise ektheten til en stein osv.

For å bestemme brytningsindeksen brukes en spesiell enhet k alt refraktometer. For å bruke det er det først og fremst nødvendig å rengjøre det med en myk klut, og deretter påføre 2–3 dråper av teststoffet på prismet som er inkludert i designet. Deretter lukkes en spesialplate for dagslys.

Uten bruk av noe stoff vil skalaen som er synlig i okularet til instrumentet være helt blå. Hvis du slipper vanlig destillert vann på et prisme, med riktig kalibrering av instrumentet, vil grensen til blå og hvite farger passere strengt langs nullmerket. Når du undersøker et annet stoff, vil det skifte langs skalaen i henhold til dets brytningsindeks.

Anbefalt: