Der Brechungsindex ist eine abstrakte Zahl, die die Brechkraft eines transparenten Mediums charakterisiert. Es ist üblich, es mit dem lateinischen Buchstaben n zu bezeichnen. Unterscheiden Sie zwischen dem absoluten Brechungsindex und dem relativen Koeffizienten.
Die erste wird mit einer von zwei Formeln berechnet:
n=sin α / sin β=const (wobei sin α der Sinus des Einfallswinkels und sin β der Sinus des Brechungswinkels des Lichtstrahls ist, der aus dem Hohlraum in das betrachtete Medium eintritt)
oder
n=c / υλ (wobei c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist, υλdie Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist das untersuchte Medium).
Hier zeigt die Berechnung, wie oft Licht im Moment des Übergangs vom Vakuum in ein transparentes Medium seine Ausbreitungsgeschwindigkeit ändert. Auf diese Weise wird der Brechungsindex (absolut) bestimmt. Um den Verwandten herauszufinden, verwenden Sie die Formel:
n=n2 / n1.
Das heißt, es werden die absoluten Brechungsindizes von Substanzen unterschiedlicher Dichte betrachtet,wie Luft und Glas.
Generell sind die absoluten Koeffizienten aller Körper, egal ob gasförmig, flüssig oder fest, immer größer als 1. Grundsätzlich liegen ihre Werte zwischen 1 und 2. Über 2 kann dieser Wert nur in Ausnahmefällen liegen Fälle. Der Wert dieses Parameters für einige Umgebungen:
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Brechungsindex von Glas Brechungsindex von Glas (Krone) - 1, 5163;
- air - 1, 000292;
- Glycerin - 1, 473;
- ether - 1, 358;
- Ethylalkohol - 1, 363;
- Kohlenstoffdisulfid - 1.629;
- organisches Glas - 1, 49.
Dieser Wert, bezogen auf die härteste natürliche Substanz der Erde, Diamant, beträgt 2,42. Bei wissenschaftlichen Untersuchungen usw. ist es sehr oft erforderlich, den Brechungsindex von Wasser zu kennen. Diese Einstellung ist 1, 334.
Da die Wellenlänge natürlich ein nicht konstanter Indikator ist, wird dem Buchstaben n ein Index zugeordnet. Sein Wert hilft zu verstehen, auf welche Welle des Spektrums sich dieser Koeffizient bezieht. Betrachtet man die gleiche Substanz, aber mit zunehmender Wellenlänge des Lichts, nimmt der Brechungsindex ab. Dieser Umstand verursachte die Zerlegung von Licht in ein Spektrum beim Durchgang durch eine Linse, ein Prisma etc.
Aus dem Wert des Brechungsindex lässt sich beispielsweise bestimmen, wie viel von einem Stoff in einem anderen gelöst ist. Dies ist zum Beispiel beim Brauen nützlich oder wenn Sie die Konzentration von Zucker, Früchten oder Beeren im Saft wissen müssen. Dieser Indikator ist sowohl bei der Bestimmung der Qualität von Erdölprodukten als auch bei Schmuck wichtig, wenn die Echtheit eines Steins usw. nachgewiesen werden muss.
Zur Bestimmung des Brechungsindex wird ein spezielles Gerät namens Refraktometer verwendet. Um es zu verwenden, müssen Sie es zunächst mit einem weichen Tuch reinigen und dann 2–3 Tropfen der Testsubstanz auf das im Design enth altene Prisma auftragen. Als nächstes wird eine spezielle Platte für Tageslicht geschlossen.
Ohne die Verwendung irgendeiner Substanz ist die im Okular des Instruments sichtbare Skala vollständig blau. Wenn Sie gewöhnliches destilliertes Wasser auf ein Prisma tropfen, verläuft die Grenze der blauen und weißen Farben bei korrekter Kalibrierung des Instruments genau entlang der Nullmarke. Bei der Untersuchung einer anderen Substanz verschiebt sich diese entsprechend ihrem Brechungsindex entlang der Skala.
