Ako sa vypočíta index lomu

Ako sa vypočíta index lomu
Ako sa vypočíta index lomu
Anonim

Index lomu je nejaké abstraktné číslo, ktoré charakterizuje refrakčnú silu priehľadného média. Je zvykom označovať ho latinským písmenom n. Rozlišujte medzi absolútnym indexom lomu a relatívnym koeficientom.

Prvý sa vypočíta pomocou jedného z dvoch vzorcov:

n=sin α / sin β=const (kde sin α je sínus uhla dopadu a sin β je sínus uhla lomu svetelného lúča vstupujúceho do uvažovaného média z prázdnoty)

alebo

n=c / υλ (kde c je rýchlosť svetla vo vákuu, υλje rýchlosť svetla v médium, ktoré sa skúma).

index lomu
index lomu

Výpočet tu ukazuje, koľkokrát svetlo zmení svoju rýchlosť šírenia v momente prechodu z vákua do priehľadného prostredia. Týmto spôsobom sa určí index lomu (absolútny). Ak chcete zistiť príbuzného, použite vzorec:

n=n2 / n1.

To znamená, že sa berú do úvahy absolútne indexy lomu látok rôznych hustôt,ako je vzduch a sklo.

Všeobecne povedané, absolútne koeficienty akýchkoľvek telies, či už plynných, kvapalných alebo pevných, sú vždy väčšie ako 1. V zásade sa ich hodnoty pohybujú od 1 do 2. Nad 2 môže byť táto hodnota len výnimočne prípady. Hodnota tohto parametra pre niektoré prostredia:

  • index lomu skla
    index lomu skla

    index lomu skla (koruna) - 1, 5163;

  • letecky - 1, 000292;
  • glycerín - 1 473;
  • ether - 1 358;
  • etylalkohol - 1 363;
  • sírouhlík - 1 629;
  • organické sklo - 1, 49.

Táto hodnota, keď sa aplikuje na najtvrdšiu prírodnú látku na planéte, diamant, je 2,42 Veľmi často sa pri vedeckom výskume atď. vyžaduje poznať index lomu vody. Toto nastavenie je 1 334.

Vzhľadom na to, že vlnová dĺžka je, samozrejme, nekonštantný indikátor, písmenu n je priradený index. Jeho hodnota pomáha pochopiť, na ktorú vlnu spektra sa tento koeficient vzťahuje. Pri zvažovaní tej istej látky, ale so zvyšujúcou sa vlnovou dĺžkou svetla sa index lomu zníži. Táto okolnosť spôsobila rozklad svetla na spektrum pri prechode cez šošovku, hranol atď.

index lomu vody
index lomu vody

Hodnotu indexu lomu možno použiť napríklad na určenie toho, koľko jednej látky je rozpustených v inej. To je užitočné napríklad pri varení piva alebo keď potrebujete zistiť koncentráciu cukru, ovocia alebo bobúľ v šťave. Tento ukazovateľ je dôležitý ako pri určovaní kvality ropných produktov, tak aj pri šperkoch, kedy je potrebné preukázať pravosť kameňa a pod.

Na určenie indexu lomu sa používa špeciálne zariadenie nazývané refraktometer. Aby ste ju mohli použiť, je potrebné ju najskôr očistiť mäkkou handričkou a potom aplikovať 2–3 kvapky testovanej látky na hranol, ktorý je súčasťou dizajnu. Ďalej je zatvorená špeciálna platňa pre denné svetlo.

Bez použitia akejkoľvek látky bude stupnica viditeľná v okuláre prístroja úplne modrá. Ak pustíte obyčajnú destilovanú vodu na hranol, pri správnej kalibrácii prístroja bude hranica modrej a bielej farby prechádzať striktne pozdĺž nulovej značky. Pri skúmaní inej látky sa bude posúvať pozdĺž stupnice podľa jej indexu lomu.

Odporúča: