Как се изчислява индексът на пречупване

Индексът (индекс на пречупване) е абстрактен номер, който характеризира пречупващата сила на прозрачна среда. Обозначава се с буквата n. Разграничение между абсолютния индекс на пречупване и относителния коефициент.

Първият се изчислява по една от двете формули:

N = sin a / sin β = const (където sin α е синусоида на ъгъла на настъпване, а греха β е синусът на ъгъла на пречупване на светлинния сноп, който влиза в средата от празното пространство)

или

N = c / υ _λ (където c е скоростта на светлината в празното пространство, υ _λ е скоростта на светлината в изследваната среда).

Тук изчислението показва колко пъти светлината променя скоростта на разпространението си в момента на прехода от вакуум към прозрачна среда. По този начин се определя индексът на пречупване (абсолютно). За да разберете роднината, използвайте формулата:

N = n2 / n1 _.

Тоест, в този случай се вземат предвид абсолютните рефрактивни индекси на вещества с различна плътност, например въздух и стъкло.

Най-общо казано, абсолютните коефициенти на тела, газообразни, течни или твърди, винаги са по-големи от 1. По принцип техните стойности варират от 1 до 2. Над 2 тази стойност може да бъде само в изключителни случаи. Стойността на този параметър за някои среди:

• Индекс на пречупване на стъкло (корони) - 1,5163;
• Въздух - 1.000292;
• Глицерол 1,473;
• Етер - 1.358;
• Етилов алкохол - 1.363;
• Въглероден дисулфид - 1.629;
• От органично стъкло - 1.49.

Тази стойност в приложение към най-твърдото естествено вещество на планетата, диамант, е 2,42. Много често по време на научните изследвания и т.н., се изисква да се знае индексът на пречупване на водата. Този параметър е 1,334.

Тъй като дължината на вълната е индикатор, разбира се, нестабилен, индексът се приписва на буквата n. Значението му също така помага да се разбере кой вълнов спектър се отнася към дадения коефициент. При разглеждането на едно и също вещество, но с нарастваща дължина на светлинната вълна, индексът на пречупване ще намалее. Това обстоятелство също предизвиква разпадането на светлината в спектъра, когато преминава през леща, призма и т.н.

По величината на индекса на пречупване можете да определите например колко едно вещество се разтваря в друг. Това е полезно например при варене или когато е необходимо да знаете концентрацията на захар, плодове или плодове в сока. Този показател е важен при определянето на качеството на петролните продукти и бижутата, когато трябва да докажете автентичността на камъка и т.н.

За да се определи индексът на пречупване, се използва специално устройство, наречено рефрактометър. За да го използвате, първо трябва да го почистите с мека кърпа и след това да приложите 2-3 капки от тестваното вещество към призмата, която влиза в структурата. Освен това, специална чиния за дневна светлина е затворена .

Без използването на каквото и да е вещество, скалата, видима в окуляра на устройството, ще бъде изцяло оцветена в синьо. Ако капете по призмата на обикновена дестилирана вода, с правилното калибриране на инструмента границата със сини и бели цветове ще премине строго към нула. При изследването на друго вещество тя ще се движи по мащаб според индекса на рефракция, който е присъщ на него.