Hvordan brydningsindekset beregnes

Hvordan brydningsindekset beregnes
Hvordan brydningsindekset beregnes
Anonim

Brydningsindekset er et eller andet abstrakt tal, der karakteriserer brydningsevnen af et gennemsigtigt medium. Det er sædvanligt at betegne det med det latinske bogstav n. Skelne mellem det absolutte brydningsindeks og den relative koefficient.

Den første beregnes ved hjælp af en af to formler:

n=sin α / sin β=const (hvor sin α er sinus for indfaldsvinklen, og sin β er sinus for brydningsvinklen for lysstrålen, der kommer ind i det betragtede medium fra tomrummet)

eller

n=c / υλ (hvor c er lysets hastighed i vakuum, υλer lysets hastighed i mediet under undersøgelse).

brydningsindeks
brydningsindeks

Her viser beregningen, hvor mange gange lys ændrer sin udbredelseshastighed ved overgangen fra vakuum til et transparent medium. På denne måde bestemmes brydningsindekset (absolut). For at finde ud af den relative, brug formlen:

n=n2 / n1.

Det vil sige, at de absolutte brydningsindekser for stoffer med forskellig massefylde tages i betragtning,såsom luft og glas.

Generelt er de absolutte koefficienter for alle legemer, hvad enten de er gasformige, flydende eller faste, altid større end 1. Grundlæggende varierer deres værdier fra 1 til 2. Over 2 kan denne værdi kun være undtagelsesvis sager. Værdien af denne parameter for nogle miljøer:

  • brydningsindeks for glas
    brydningsindeks for glas

    brydningsindeks for glas (krone) - 1, 5163;

  • air - 1, 000292;
  • glycerin - 1, 473;
  • ether - 1, 358;
  • ethylalkohol - 1, 363;
  • carbondisulfid - 1.629;
  • organisk glas - 1, 49.

Denne værdi, når den anvendes på det hårdeste naturlige stof på planeten, diamant, er 2,42. Meget ofte, når man udfører videnskabelig forskning osv., er det nødvendigt at kende vands brydningsindeks. Denne indstilling er 1.334.

Da bølgelængden selvfølgelig er en ikke-konstant indikator, tildeles et indeks til bogstavet n. Dens værdi hjælper med at forstå, hvilken bølge af spektret denne koefficient refererer til. Når man betragter det samme stof, men med stigende bølgelængde af lys, vil brydningsindekset falde. Denne omstændighed forårsagede nedbrydning af lys til et spektrum, når det passerede gennem en linse, prisme osv.

vands brydningsindeks
vands brydningsindeks

Værdien af brydningsindekset kan bruges til at bestemme, for eksempel, hvor meget af et stof der er opløst i et andet. Dette er nyttigt for eksempel ved brygning, eller når du skal kende koncentrationen af sukker, frugt eller bær i juicen. Denne indikator er vigtig både for at bestemme kvaliteten af olieprodukter og i smykker, når det er nødvendigt at bevise ægtheden af en sten osv.

For at bestemme brydningsindekset bruges en speciel enhed kaldet et refraktometer. For at bruge det, er det først og fremmest nødvendigt at rengøre det med en blød klud og derefter påføre 2-3 dråber af teststoffet på prismet inkluderet i designet. Dernæst lukkes en speciel plade til dagslys.

Uden brug af noget stof vil den synlige skala i instrumentets okular være helt blå. Hvis du taber almindeligt destilleret vand på et prisme, med den korrekte kalibrering af instrumentet, vil grænsen af blå og hvide farver passere strengt langs nul-mærket. Når man undersøger et andet stof, vil det skifte langs skalaen i henhold til dets brydningsindeks.

Anbefalede: