Kırılma indisi nasıl hesaplanır

Kırılma indisi nasıl hesaplanır
Kırılma indisi nasıl hesaplanır
Anonim

Kırılma indisi, saydam bir ortamın kırılma gücünü karakterize eden soyut bir sayıdır. Latin harfi n ile belirtmek gelenekseldir. Mutlak kırılma indisi ile bağıl katsayı arasında ayrım yapın.

Birincisi iki formülden biri kullanılarak hesaplanır:

n=sin α / sin β=const (burada sin α, gelme açısının sinüsüdür ve sin β, söz konusu ortama boşluktan giren ışık demetinin kırılma açısının sinüsüdür.)

veya

n=c / υλ (burada c ışığın boşluktaki hızıdır, υλışığın boşluktaki hızıdır çalışılan ortam).

kırılma indisi
kırılma indisi

Buradaki hesaplama, ışığın boşluktan saydam bir ortama geçiş anında yayılma hızını kaç kez değiştirdiğini gösterir. Bu şekilde kırılma indisi (mutlak) belirlenir. Akrabayı bulmak için şu formülü kullanın:

n=n2 / n1.

Yani, farklı yoğunluktaki maddelerin mutlak kırılma indisleri dikkate alınır,hava ve cam gibi.

Genel olarak konuşursak, gazlı, sıvı veya katı herhangi bir cismin mutlak katsayıları her zaman 1'den büyüktür. Temel olarak, değerleri 1 ila 2 arasındadır. 2'nin üzerinde, bu değer yalnızca istisnai durumlarda olabilir. vakalar. Bazı ortamlar için bu parametrenin değeri:

  • camın kırılma indisi
    camın kırılma indisi

    camın kırılma indisi (taç) - 1, 5163;

  • hava - 1, 000292;
  • gliserin - 1, 473;
  • eter - 1, 358;
  • etil alkol - 1, 363;
  • karbon disülfür - 1,629;
  • organik cam - 1, 49.

Bu değer, gezegendeki en sert doğal madde olan elmasa uygulandığında 2.42'dir. Bilimsel araştırmalar vb. yapılırken çok sık olarak suyun kırılma indisinin bilinmesi gerekir. Bu ayar 1, 334'tür.

Dalga boyu elbette sabit olmayan bir gösterge olduğundan, n harfine bir indeks atanır. Değeri, bu katsayının hangi spektrum dalgasına atıfta bulunduğunu anlamaya yardımcı olur. Aynı madde göz önüne alındığında, ancak artan ışık dalga boyu ile kırılma indisi azalacaktır. Bu durum ışığın bir mercek, prizma vb. içinden geçerken bir spektruma ayrışmasına neden oldu.

suyun kırılma indisi
suyun kırılma indisi

Kırılma indisinin değeri, örneğin bir maddenin ne kadarının diğerinde çözüldüğünü belirlemek için kullanılabilir. Bu, örneğin demleme sırasında veya meyve suyundaki şeker, meyve veya çilek konsantrasyonunu bilmeniz gerektiğinde yararlıdır. Bu gösterge hem petrol ürünlerinin kalitesini belirlemede hem de mücevherlerde, bir taşın gerçekliğini kanıtlamak gerektiğinde vb. önemlidir.

Kırılma indisini belirlemek için refraktometre adı verilen özel bir cihaz kullanılır. Kullanmak için öncelikle yumuşak bir bezle temizlemek ve ardından tasarımda yer alan prizmaya 2-3 damla test maddesi uygulamak gerekir. Ardından gün ışığı için özel bir levha kapatılır.

Herhangi bir madde kullanılmadan cihazın göz merceğinde görünen ölçek tamamen mavi olacaktır. Cihazın doğru kalibrasyonu ile bir prizma üzerine sıradan damıtılmış su düşürürseniz, mavi ve beyaz renklerin sınırı kesinlikle sıfır işareti boyunca geçecektir. Başka bir maddeyi incelerken, kırılma indisine göre ölçek boyunca kayar.

Önerilen: