Ano ang absolute refractive index. Batas ng liwanag na repraksyon

Ang mga prosesong nauugnay sa liwanag ay isang mahalagang bahagi ng pisika at nakapaligid sa atin saanman sa ating pang-araw-araw na buhay. Ang pinakamahalaga sa sitwasyong ito ay ang mga batas ng pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag, kung saan nakabatay ang modernong optika. Ang repraksyon ng liwanag ay isang mahalagang bahagi ng modernong agham.

Epekto ng pagbaluktot

Sasabihin sa iyo ng artikulong ito kung ano ang hindi pangkaraniwang bagay ng light refraction, pati na rin kung ano ang hitsura ng batas ng repraksyon at kung ano ang sumusunod mula dito.

Mga pangunahing kaalaman ng isang pisikal na kababalaghan

Kapag ang isang sinag ay nahulog sa ibabaw na pinaghihiwalay ng dalawang transparent na substance na may magkaibang optical density (halimbawa, magkaibang baso o sa tubig), ang ilan sa mga sinag ay makikita, at ang ilan ay tatagos sa pangalawang istraktura (halimbawa, sila ay magpapalaganap sa tubig o baso). Kapag lumilipat mula sa isang daluyan patungo sa isa pa, ang isang sinag ay karaniwang nagbabago ng direksyon nito. Ito ang phenomenon ng light refraction.
Ang pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag ay lalo na nakikita sa tubig.

Epekto ng pagbaluktot sa tubig

Sa pagtingin sa mga bagay sa tubig, lumilitaw ang mga ito na sira. Ito ay lalong kapansin-pansin sa hangganan sa pagitan ng hangin at tubig. Sa paningin, ang mga bagay sa ilalim ng tubig ay lumilitaw na bahagyang nalihis. Ang inilarawan na pisikal na kababalaghan ay tiyak na dahilan kung bakit ang lahat ng mga bagay ay lumilitaw na pangit sa tubig. Kapag ang mga sinag ay tumama sa salamin, ang epekto na ito ay hindi gaanong kapansin-pansin.
Ang repraksyon ng liwanag ay isang pisikal na kababalaghan na nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabago sa direksyon ng paggalaw ng isang solar ray sa sandaling ito ay gumagalaw mula sa isang daluyan (istraktura) patungo sa isa pa.
Upang mapabuti ang aming pag-unawa sa prosesong ito, isaalang-alang ang isang halimbawa ng isang sinag na tumatama sa tubig mula sa hangin (katulad din para sa salamin). Sa pamamagitan ng pagguhit ng isang patayo na linya sa kahabaan ng interface, ang anggulo ng repraksyon at pagbabalik ng light beam ay maaaring masukat. Ang index na ito (angle of refraction) ay magbabago habang ang daloy ay tumagos sa tubig (sa loob ng salamin).
Tandaan! Ang parameter na ito ay nauunawaan bilang anggulo na nabuo ng isang patayo na iginuhit sa paghihiwalay ng dalawang sangkap kapag ang isang sinag ay tumagos mula sa unang istraktura hanggang sa pangalawa.

Beam Passage

Ang parehong tagapagpahiwatig ay karaniwan para sa iba pang mga kapaligiran. Ito ay itinatag na ang tagapagpahiwatig na ito ay nakasalalay sa density ng sangkap. Kung ang sinag ay bumagsak mula sa isang hindi gaanong siksik hanggang sa isang mas siksik na istraktura, kung gayon ang anggulo ng pagbaluktot na nilikha ay magiging mas malaki. At kung ito ay kabaligtaran, kung gayon ito ay mas kaunti.
Kasabay nito, ang pagbabago sa slope ng pagbaba ay makakaapekto rin sa indicator na ito. Ngunit ang relasyon sa pagitan nila ay hindi nananatiling pare-pareho. Kasabay nito, ang ratio ng kanilang mga sine ay mananatiling isang pare-parehong halaga, na makikita ng sumusunod na formula: sinα / sinγ = n, kung saan:

n ay isang pare-parehong halaga na inilalarawan para sa bawat partikular na sangkap (hangin, baso, tubig, atbp.). Samakatuwid, kung ano ang magiging halagang ito ay maaaring matukoy gamit ang mga espesyal na talahanayan;
α - anggulo ng saklaw;
γ – anggulo ng repraksyon.

Upang matukoy ang pisikal na kababalaghan na ito, nilikha ang batas ng repraksyon.

Pisikal na batas

Ang batas ng repraksyon ng mga light flux ay nagpapahintulot sa amin na matukoy ang mga katangian ng mga transparent na sangkap. Ang batas mismo ay binubuo ng dalawang probisyon:

Unang parte. Ang sinag (insidente, binago) at ang patayo, na naibalik sa punto ng insidente sa hangganan, halimbawa, ng hangin at tubig (salamin, atbp.), ay matatagpuan sa parehong eroplano;
Ang ikalawang bahagi. Ang ratio ng sine ng anggulo ng saklaw sa sine ng parehong anggulo na nabuo kapag tumatawid sa hangganan ay magiging isang pare-parehong halaga.

Paglalarawan ng batas

Sa kasong ito, sa sandaling lumabas ang beam sa pangalawang istraktura patungo sa una (halimbawa, kapag ang liwanag na pagkilos ng bagay ay pumasa mula sa hangin, sa pamamagitan ng salamin at pabalik sa hangin), magkakaroon din ng distortion effect.

Isang mahalagang parameter para sa iba't ibang mga bagay

Ang pangunahing tagapagpahiwatig sa sitwasyong ito ay ang ratio ng sine ng anggulo ng saklaw sa isang katulad na parameter, ngunit para sa pagbaluktot. Tulad ng sumusunod mula sa batas na inilarawan sa itaas, ang tagapagpahiwatig na ito ay isang palaging halaga.
Bukod dito, kapag nagbago ang halaga ng slope ng pagtanggi, ang parehong sitwasyon ay magiging tipikal para sa isang katulad na tagapagpahiwatig. Ang parameter na ito ay may malaking kahalagahan dahil ito ay isang mahalagang katangian ng mga transparent na sangkap.

Mga tagapagpahiwatig para sa iba't ibang mga bagay

Salamat sa parameter na ito, maaari mong lubos na matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng mga uri ng salamin, pati na rin ang iba't ibang mga mahalagang bato. Mahalaga rin ito para sa pagtukoy ng bilis ng liwanag sa iba't ibang kapaligiran.

Tandaan! Ang pinakamataas na bilis ng daloy ng liwanag ay nasa vacuum.

Kapag lumilipat mula sa isang sangkap patungo sa isa pa, bababa ang bilis nito. Halimbawa, sa brilyante, na may pinakamataas na refractive index, ang bilis ng pagpapalaganap ng photon ay magiging 2.42 beses na mas mataas kaysa sa hangin. Sa tubig, sila ay kumakalat ng 1.33 beses na mas mabagal. Para sa iba't ibang uri ng salamin, ang parameter na ito ay mula 1.4 hanggang 2.2.

Tandaan! Ang ilang baso ay may refractive index na 2.2, na napakalapit sa brilyante (2.4). Samakatuwid, hindi laging posible na makilala ang isang piraso ng salamin mula sa isang tunay na brilyante.

Optical density ng mga sangkap

Ang liwanag ay maaaring tumagos sa iba't ibang mga sangkap, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang optical density. Tulad ng sinabi namin kanina, gamit ang batas na ito maaari mong matukoy ang density ng katangian ng daluyan (istraktura). Kung mas siksik ito, mas mabagal ang bilis kung saan ang liwanag ay magpapalaganap dito. Halimbawa, ang salamin o tubig ay magiging mas optically siksik kaysa sa hangin.
Bilang karagdagan sa katotohanan na ang parameter na ito ay isang pare-pareho ang halaga, ito rin ay sumasalamin sa ratio ng bilis ng liwanag sa dalawang sangkap. Ang pisikal na kahulugan ay maaaring ipakita bilang sumusunod na pormula:

Ang tagapagpahiwatig na ito ay nagsasabi kung paano nagbabago ang bilis ng pagpapalaganap ng mga photon kapag lumilipat mula sa isang sangkap patungo sa isa pa.

Isa pang mahalagang tagapagpahiwatig

Kapag ang isang light flux ay gumagalaw sa mga transparent na bagay, posible ang polarization nito. Ito ay sinusunod sa panahon ng pagpasa ng isang light flux mula sa dielectric isotropic media. Ang polarization ay nangyayari kapag ang mga photon ay dumaan sa salamin.

Epekto ng polariseysyon

Ang bahagyang polariseysyon ay sinusunod kapag ang anggulo ng saklaw ng liwanag na pagkilos ng bagay sa hangganan ng dalawang dielectric ay naiiba sa zero. Ang antas ng polarisasyon ay depende sa kung ano ang mga anggulo ng saklaw (Brewster's law).

Buong panloob na pagmuni-muni

Sa pagtatapos ng aming maikling iskursiyon, kailangan pa ring isaalang-alang ang gayong epekto bilang buong panloob na pagmuni-muni.

Ang kababalaghan ng buong pagpapakita

Upang lumitaw ang epekto na ito, kinakailangan upang madagdagan ang anggulo ng saklaw ng liwanag na pagkilos ng bagay sa sandali ng paglipat nito mula sa isang mas siksik patungo sa isang mas kaunting daluyan sa interface sa pagitan ng mga sangkap. Sa isang sitwasyon kung saan ang parameter na ito ay lumampas sa isang tiyak na halaga ng paglilimita, pagkatapos ay ganap na makikita ang insidente ng photon sa hangganan ng seksyong ito. Sa totoo lang, ito ang ating nais na kababalaghan. Kung wala ito, imposibleng gumawa ng fiber optics.

Konklusyon

Ang praktikal na aplikasyon ng pag-uugali ng light flux ay nagbigay ng maraming, na lumilikha ng iba't ibang mga teknikal na aparato upang mapabuti ang ating buhay. Kasabay nito, ang liwanag ay hindi pa nagsiwalat ng lahat ng mga posibilidad nito sa sangkatauhan at ang praktikal na potensyal nito ay hindi pa ganap na naisasakatuparan.

Paano gumawa ng lampara ng papel gamit ang iyong sariling mga kamay
Paano suriin ang pagganap ng isang LED strip

PARA SA LECTURE Blg. 24

"Mga INSTRUMENTAL NA PARAAN NG PAGSUSURI"

REFRACTOMETRY.

Panitikan:

1. V.D. Ponomarev "Analytical Chemistry" 1983 246-251

2. A.A. Ishchenko “Analytical Chemistry” 2004 pp. 181-184

REFRACTOMETRY.

Ang refractometry ay isa sa pinakasimpleng pisikal na pamamaraan ng pagsusuri gamit ang pinakamababang halaga ng analyte at isinasagawa sa napakaikling panahon.

Refractometry- isang paraan batay sa phenomenon ng repraksyon o repraksyon i.e. pagbabago ng direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag kapag dumadaan mula sa isang daluyan patungo sa isa pa.

Ang repraksyon, pati na rin ang pagsipsip ng liwanag, ay bunga ng pakikipag-ugnayan nito sa daluyan. Ang ibig sabihin ng salitang refractometry pagsukat repraksyon ng liwanag, na tinatantya ng halaga ng refractive index.

Halaga ng refractive index n depende

1) sa komposisyon ng mga sangkap at sistema,

2) mula sa katotohanan sa anong konsentrasyon at kung anong mga molekula ang nakatagpo ng sinag ng liwanag sa landas nito, dahil Sa ilalim ng impluwensya ng liwanag, ang mga molekula ng iba't ibang mga sangkap ay naiiba ang polarized. Ito ay sa pag-asa na ang refractometric na pamamaraan ay batay.

Ang pamamaraang ito ay may isang bilang ng mga pakinabang, bilang isang resulta kung saan natagpuan ang malawak na aplikasyon kapwa sa pananaliksik sa kemikal at sa kontrol ng mga teknolohikal na proseso.

1) Ang pagsukat ng mga refractive index ay isang napakasimpleng proseso na isinasagawa nang tumpak at may kaunting oras at dami ng sangkap.

2) Karaniwan, ang mga refractometer ay nagbibigay ng katumpakan ng hanggang 10% sa pagtukoy ng refractive index ng liwanag at ang nilalaman ng analyte

Ang pamamaraan ng refractometry ay ginagamit upang kontrolin ang pagiging tunay at kadalisayan, upang makilala ang mga indibidwal na sangkap, at upang matukoy ang istraktura ng mga organiko at hindi organikong compound kapag nag-aaral ng mga solusyon. Ginagamit ang refractometry upang matukoy ang komposisyon ng mga solusyon na may dalawang bahagi at para sa mga ternary system.

Pisikal na batayan ng pamamaraan

REFRACTIVE INDEX.

Kung mas malaki ang pagkakaiba sa bilis ng pagpapalaganap ng liwanag sa dalawa, mas malaki ang paglihis ng isang sinag mula sa orihinal nitong direksyon kapag ito ay dumaan mula sa isang daluyan patungo sa isa pa.

mga kapaligirang ito.

Isaalang-alang natin ang repraksyon ng isang light beam sa hangganan ng alinmang dalawang transparent na media I at II (Tingnan ang Fig.). Sumang-ayon tayo na ang medium II ay may mas malaking repraktibo na kapangyarihan at, samakatuwid, n 1 At n 2- nagpapakita ng repraksyon ng kaukulang media. Kung ang daluyan ko ay hindi vacuum o hangin, kung gayon ang ratio ng anggulo ng kasalanan ng saklaw ng sinag ng liwanag sa anggulo ng kasalanan ng repraksyon ay magbibigay ng halaga ng kamag-anak na refractive index n rel. Halaga n rel. ay maaari ding tukuyin bilang ratio ng mga refractive index ng media na isinasaalang-alang.

n rel. = ----- = ---

Ang halaga ng refractive index ay nakasalalay sa

1) kalikasan ng mga sangkap

Ang likas na katangian ng isang sangkap sa kasong ito ay tinutukoy ng antas ng deformability ng mga molekula nito sa ilalim ng impluwensya ng liwanag - ang antas ng polarizability. Kung mas matindi ang polarizability, mas malakas ang repraksyon ng liwanag.

2)wavelength ng liwanag ng insidente

Ang pagsukat ng refractive index ay isinasagawa sa isang light wavelength na 589.3 nm (linya D ng sodium spectrum).

Ang pag-asa ng refractive index sa wavelength ng liwanag ay tinatawag na dispersion. Ang mas maikli ang wavelength, mas malaki ang repraksyon. Samakatuwid, ang mga sinag ng iba't ibang mga wavelength ay iba-iba ang refracted.

3)temperatura , kung saan isinasagawa ang pagsukat. Ang isang paunang kinakailangan para sa pagtukoy ng refractive index ay ang pagsunod sa rehimen ng temperatura. Karaniwan ang pagpapasiya ay ginagawa sa 20±0.3 0 C.

Habang tumataas ang temperatura, bumababa ang refractive index; habang bumababa ang temperatura, tumataas ito..

Ang pagwawasto para sa mga epekto ng temperatura ay kinakalkula gamit ang sumusunod na formula:

n t =n 20 + (20-t) 0.0002, kung saan

n t – paalam refractive index sa isang naibigay na temperatura,

n 20 - refractive index sa 20 0 C

Ang impluwensya ng temperatura sa mga halaga ng mga refractive na indeks ng mga gas at likido ay nauugnay sa mga halaga ng kanilang volumetric expansion coefficients. Ang dami ng lahat ng mga gas at likido ay tumataas kapag pinainit, bumababa ang density at, dahil dito, bumababa ang indicator.

Ang refractive index na sinusukat sa 20 0 C at isang light wavelength na 589.3 nm ay itinalaga ng index n D 20

Ang pag-asa ng refractive index ng isang homogenous na dalawang bahagi na sistema sa estado nito ay itinatag sa pamamagitan ng eksperimento sa pamamagitan ng pagtukoy ng refractive index para sa isang bilang ng mga karaniwang sistema (halimbawa, mga solusyon), ang nilalaman ng mga bahagi kung saan kilala.

4) konsentrasyon ng sangkap sa solusyon.

Para sa maraming may tubig na solusyon ng mga sangkap, ang mga refractive index sa iba't ibang konsentrasyon at temperatura ay maaasahang sinusukat, at sa mga kasong ito ay maaaring gamitin ang mga reference na libro mga talahanayan ng refractometric. Ipinapakita ng pagsasanay na kapag ang nilalaman ng natunaw na sangkap ay hindi lalampas sa 10-20%, kasama ang graphical na pamamaraan, sa maraming mga kaso posible na gamitin linear equation tulad ng:

n=n o +FC,

n- refractive index ng solusyon,

hindi- refractive index ng isang purong solvent,

C- konsentrasyon ng solute,%

F-empirical coefficient, ang halaga ng kung saan ay natagpuan

sa pamamagitan ng pagtukoy ng refractive index ng mga solusyon ng kilalang konsentrasyon.

MGA REFRACTOMETER.

Ang mga refractometer ay mga instrumento na ginagamit upang sukatin ang refractive index. Mayroong 2 uri ng mga device na ito: Abbe type at Pulfrich type refractometer. Sa parehong mga kaso, ang mga sukat ay batay sa pagtukoy sa maximum na anggulo ng repraksyon. Sa pagsasagawa, ginagamit ang mga refractometer ng iba't ibang mga sistema: laboratory-RL, universal RL, atbp.

Ang refractive index ng distilled water ay n 0 = 1.33299, ngunit halos ang tagapagpahiwatig na ito ay kinuha bilang sanggunian bilang n 0 =1,333.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga refractometer ay batay sa pagtukoy ng refractive index sa pamamagitan ng paraan ng paglilimita ng anggulo (ang anggulo ng kabuuang pagmuni-muni ng liwanag).

Handheld refractometer

Abbe refractometer

Mga lugar ng aplikasyon ng refractometry.

Disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng IRF-22 refractometer.

Ang konsepto ng refractive index.

Plano

Refractometry. Mga katangian at kakanyahan ng pamamaraan.

Upang makilala ang mga sangkap at suriin ang kanilang kadalisayan, ginagamit nila

gumagawa ng repraksyon.

Refractive index ng isang substance- isang halaga na katumbas ng ratio ng mga bilis ng phase ng liwanag (electromagnetic waves) sa isang vacuum at sa isang nakikitang medium.

Ang refractive index ay nakasalalay sa mga katangian ng sangkap at ang haba ng daluyong

electromagnetic radiation. Ratio ng sine ng anggulo ng saklaw na nauugnay sa

ang normal na iginuhit sa eroplano ng repraksyon (α) ng sinag sa sine ng anggulo ng repraksyon

refraction (β) kapag ang isang ray ay dumaan mula sa medium A hanggang medium B ay tinatawag na relative refractive index para sa pares ng media na ito.

Ang value n ay ang relative refractive index ng medium B ayon sa

kaugnayan sa kapaligiran A, at

Relatibong refractive index ng medium A na may kinalaman sa

Ang refractive index ng isang sinag na insidente sa isang daluyan mula sa isang walang hangin

th space ay tinatawag na kanyang absolute refractive index o

simpleng refractive index ng isang naibigay na medium (Talahanayan 1).

Talahanayan 1 - Mga indeks ng repraktibo ng iba't ibang media

Ang mga likido ay may refractive index sa hanay na 1.2-1.9. Solid

mga sangkap 1.3-4.0. Ang ilang mga mineral ay walang eksaktong halaga

para sa repraksyon. Ang halaga nito ay nasa ilang "tinidor" at tinutukoy

dahil sa pagkakaroon ng mga impurities sa istraktura ng kristal, na tumutukoy sa kulay

kristal.

Ang pagkilala sa isang mineral sa pamamagitan ng "kulay" ay mahirap. Kaya, ang mineral corundum ay umiiral sa anyo ng ruby, sapphire, leucosapphire, na naiiba sa

refractive index at kulay. Ang mga pulang corundum ay tinatawag na rubi

(chrome impurity), walang kulay na asul, mapusyaw na asul, rosas, dilaw, berde,

violet - sapphires (admixtures ng cobalt, titanium, atbp.). Banayad na kulay

Ang mga puting sapiro o walang kulay na corundum ay tinatawag na leucosapphire (malawak

ginagamit sa optika bilang isang filter). Ang refractive index ng mga kristal na ito

Ang mga bakal ay nasa hanay na 1.757-1.778 at ang batayan para sa pagtukoy

Larawan 3.1 – Ruby Larawan 3.2 – Asul na sapiro

Ang mga organic at inorganic na likido ay mayroon ding mga katangian ng mga halaga ng refractive index na nagpapakilala sa kanila bilang kemikal

Ang mga compound ng Russia at ang kalidad ng kanilang synthesis (Talahanayan 2):

Talahanayan 2 - Mga refractive na indeks ng ilang likido sa 20 °C

4.2. Refractometry: konsepto, prinsipyo.

Isang paraan para sa pag-aaral ng mga substance batay sa pagtukoy ng indicator

(index) ng repraksyon (refraction) ay tinatawag na refractometry (mula sa

lat. refractus - refracted at Griyego. metro - sinusukat ko). Refractometry

(refractometric method) ay ginagamit upang makilala ang kemikal

compounds, quantitative at structural analysis, determinasyon ng pisikal

mga parameter ng kemikal ng mga sangkap. Ipinatupad ang prinsipyo ng refractometry

sa Abbe refractometers, ay inilalarawan sa Figure 1.

Figure 1 - Prinsipyo ng refractometry

Ang Abbe prism block ay binubuo ng dalawang parihabang prism: pag-iilaw

telial at pagsukat, nakatiklop sa pamamagitan ng hypotenuse na mga mukha. Illuminator-

Ang prisma na ito ay may magaspang (matte) hypotenuse na mukha at nilayon

chen para sa pag-iilaw ng isang sample ng likido na inilagay sa pagitan ng mga prisma.

Ang nakakalat na liwanag ay dumadaan sa isang plane-parallel na layer ng likidong pinag-aaralan at, na na-refracte sa likido, ay nahuhulog sa pagsukat ng prisma. Ang pagsukat na prisma ay gawa sa optically dense glass (heavy flint) at may refractive index na higit sa 1.7. Para sa kadahilanang ito, ang Abbe refractometer ay sumusukat sa n mga halaga na mas maliit sa 1.7. Ang pagtaas ng saklaw ng pagsukat ng refractive index ay maaari lamang makamit sa pamamagitan ng pagpapalit ng prisma sa pagsukat.

Ang sample ng pagsubok ay ibinubuhos sa hypotenuse na mukha ng pagsukat ng prisma at pinindot ng isang nag-iilaw na prisma. Sa kasong ito, ang isang puwang na 0.1-0.2 mm ay nananatili sa pagitan ng mga prisma kung saan matatagpuan ang sample, at sa pamamagitan ng

na dumadaan sa refracted light. Upang sukatin ang refractive index

gamitin ang phenomenon ng kabuuang panloob na pagmuni-muni. Ito ay namamalagi sa

susunod.

Kung ang mga sinag 1, 2, 3 ay nahulog sa interface sa pagitan ng dalawang media, pagkatapos ay depende

depende sa anggulo ng saklaw kapag ang pagmamasid sa kanila sa repraktibo daluyan ay magiging

Mayroong isang paglipat sa pagitan ng mga lugar ng iba't ibang pag-iilaw. Ito ay konektado

na may ilang bahagi ng liwanag na bumabagsak sa repraktibo na hangganan sa isang anggulong malapit sa

kim sa 90° na may kaugnayan sa normal (beam 3). (Figure 2).

Figure 2 - Larawan ng refracted rays

Ang bahaging ito ng mga sinag ay hindi nakikita at samakatuwid ay bumubuo ng mas magaan na kapaligiran.

kapangyarihan sa panahon ng repraksyon. Ang mga sinag na may mas maliliit na anggulo ay nakakaranas din ng pagmuni-muni

at repraksyon. Samakatuwid, nabuo ang isang lugar na mas kaunting pag-iilaw. Sa dami

Ang linya ng hangganan ng kabuuang panloob na pagmuni-muni ay makikita sa lens, ang posisyon

na nakasalalay sa mga repraktibo na katangian ng sample.

Ang pag-aalis ng hindi pangkaraniwang bagay ng pagpapakalat (pangkulay ng interface sa pagitan ng dalawang lugar ng pag-iilaw sa mga kulay ng bahaghari dahil sa paggamit ng kumplikadong puting ilaw sa Abbe refractometers) ay nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang Amici prisms sa compensator, na naka-mount sa teleskopyo . Kasabay nito, ang isang sukat ay itinatakda sa lens (Larawan 3). Para sa pagsusuri, sapat na ang 0.05 ml ng likido.

Figure 3 - Tingnan sa pamamagitan ng refractometer eyepiece. (Ang tamang sukat ay sumasalamin

konsentrasyon ng sinusukat na bahagi sa ppm)

Bilang karagdagan sa pagsusuri ng mga sample ng single-component,

dalawang bahagi na sistema (mga solusyon sa tubig, mga solusyon ng mga sangkap kung saan

o solvent). Sa perpektong dalawang-sangkap na sistema (pagbubuo

nang hindi binabago ang dami at polarizability ng mga bahagi), ang pag-asa ay nagpapakita

Ang dependence ng repraksyon sa komposisyon ay malapit sa linear kung ang komposisyon ay ipinahayag sa

mga fraction ng volume (porsiyento)

kung saan: n, n1, n2 - mga refractive na indeks ng pinaghalong at mga bahagi,

Ang V1 at V2 ay ang mga volume fraction ng mga bahagi (V1 + V2 = 1).

Ang epekto ng temperatura sa refractive index ay tinutukoy ng dalawa

mga kadahilanan: pagbabago sa bilang ng mga particle ng likido bawat dami ng yunit at

ang pag-asa ng polarizability ng mga molekula sa temperatura. Ang pangalawang kadahilanan ay naging

nagiging makabuluhan lamang sa napakalaking pagbabago ng temperatura.

Ang koepisyent ng temperatura ng refractive index ay proporsyonal sa koepisyent ng temperatura ng density. Dahil ang lahat ng mga likido ay lumalawak kapag pinainit, ang kanilang mga refractive index ay bumababa habang tumataas ang temperatura. Ang koepisyent ng temperatura ay nakasalalay sa temperatura ng likido, ngunit sa mga maliliit na pagitan ng temperatura maaari itong ituring na pare-pareho. Para sa kadahilanang ito, karamihan sa mga refractometer ay walang kontrol sa temperatura, ngunit ang ilang mga disenyo ay nagbibigay

thermostating ng tubig.

Ang linear na extrapolation ng refractive index na may mga pagbabago sa temperatura ay katanggap-tanggap para sa maliliit na pagkakaiba sa temperatura (10 – 20°C).

Ang tumpak na pagpapasiya ng refractive index sa malawak na hanay ng temperatura ay isinasagawa gamit ang mga empirical na formula ng form:

nt=n0+sa+bt2+…

Para sa refractometry ng mga solusyon sa malawak na hanay ng konsentrasyon

gumamit ng mga talahanayan o empirical formula. Display dependency -

refractive index ng mga may tubig na solusyon ng ilang mga sangkap depende sa konsentrasyon

ay malapit sa linear at ginagawang posible upang matukoy ang mga konsentrasyon ng mga sangkap na ito sa

tubig sa malawak na hanay ng konsentrasyon (Figure 4) gamit ang repraksyon

mga tometer.

Figure 4 - Refractive index ng ilang may tubig na solusyon

Karaniwan ang n likido at solidong katawan ay tinutukoy ng mga refractometer na may katumpakan

hanggang 0.0001. Ang pinakakaraniwan ay ang Abbe refractometers (Figure 5) na may mga prism block at dispersion compensator, na nagpapahintulot sa nD na matukoy sa "puting" liwanag gamit ang isang sukat o digital indicator.

Larawan 5 - Abbe refractometer (IRF-454; IRF-22)

Repraktibo index

Repraktibo index mga sangkap - isang dami na katumbas ng ratio ng mga bilis ng phase ng liwanag (electromagnetic waves) sa isang vacuum at sa isang naibigay na daluyan. Gayundin, kung minsan ang refractive index ay binabanggit para sa anumang iba pang mga alon, halimbawa, tunog, bagaman sa mga kaso tulad ng huli, ang kahulugan, siyempre, ay kailangang baguhin kahit papaano.

Ang refractive index ay nakasalalay sa mga katangian ng sangkap at ang haba ng daluyong ng radiation; para sa ilang mga sangkap, ang refractive index ay lubos na nagbabago kapag ang dalas ng mga electromagnetic wave ay nagbabago mula sa mababang mga frequency patungo sa optical at higit pa, at maaari ring magbago nang mas matindi sa ilang mga rehiyon ng sukat ng dalas. Ang default ay karaniwang tumutukoy sa optical range o ang range na tinutukoy ng konteksto.

Mga link

RefractiveIndex.INFO database ng refractive index

Wikimedia Foundation. 2010.

Tingnan kung ano ang "Refractive index" sa iba pang mga diksyunaryo:

Kamag-anak ng dalawang media n21, walang sukat na ratio ng mga bilis ng pagpapalaganap ng optical radiation (c light) sa una (c1) at pangalawa (c2) media: n21 = c1/c2. Kasabay nito ay nauugnay. Ang P. p. ay ang ratio ng mga sine ng g l a p a d e n i j at y g l ... ... Pisikal na encyclopedia

Tingnan ang Refractive Index...

Tingnan ang refractive index. * * * REFRACTIVE INDEX REFRACTIVE INDEX, tingnan ang Refractive Index (tingnan ang REFRACTIVE INDEX) ... encyclopedic Dictionary- REFRACTIVE INDEX, isang dami na nagpapakilala sa medium at katumbas ng ratio ng bilis ng liwanag sa vacuum sa bilis ng liwanag sa medium (absolute refractive index). Ang refractive index n ay nakasalalay sa dielectric e at magnetic permeability m... ... Illustrated Encyclopedic Dictionary

- (tingnan ang REFRACTION INDEX). Pisikal na encyclopedic na diksyunaryo. M.: Encyclopedia ng Sobyet. Editor-in-chief A. M. Prokhorov. 1983 ... Pisikal na encyclopedia

Tingnan ang refractive index... Great Soviet Encyclopedia

Ang ratio ng bilis ng liwanag sa isang vacuum sa bilis ng liwanag sa isang daluyan (absolute refractive index). Ang kamag-anak na refractive index ng 2 media ay ang ratio ng bilis ng liwanag sa daluyan kung saan ang liwanag ay bumabagsak sa interface sa bilis ng liwanag sa pangalawang... ... Malaking Encyclopedic Dictionary

Banayad na repraksyon- isang kababalaghan kung saan ang isang sinag ng liwanag, na dumadaan mula sa isang daluyan patungo sa isa pa, ay nagbabago ng direksyon sa hangganan ng mga media na ito.

Ang repraksyon ng liwanag ay nangyayari ayon sa sumusunod na batas:
Ang insidente at refracted ray at ang patayo na iginuhit sa interface sa pagitan ng dalawang media sa punto ng saklaw ng sinag ay nasa parehong eroplano. Ang ratio ng sine ng anggulo ng saklaw sa sine ng anggulo ng repraksyon ay isang pare-parehong halaga para sa dalawang media:
,
saan α - anggulo ng saklaw,
β - anggulo ng repraksyon,
n - isang pare-parehong halaga na hindi nakasalalay sa anggulo ng saklaw.

Kapag nagbabago ang anggulo ng saklaw, nagbabago rin ang anggulo ng repraksyon. Kung mas malaki ang anggulo ng saklaw, mas malaki ang anggulo ng repraksyon.
Kung ang liwanag ay nagmumula sa isang optically less dense medium hanggang sa isang mas siksik na medium, kung gayon ang anggulo ng refraction ay palaging mas mababa kaysa sa anggulo ng incidence: β < α.
Ang isang sinag ng liwanag na nakadirekta patayo sa interface sa pagitan ng dalawang media ay dumadaan mula sa isang medium patungo sa isa pa walang repraksyon.

absolute refractive index ng isang substance- isang halaga na katumbas ng ratio ng mga phase speed ng liwanag (electromagnetic waves) sa vacuum at sa isang partikular na kapaligiran n=c/v
Ang dami n kasama sa batas ng repraksyon ay tinatawag na relative refractive index para sa isang pares ng media.

Ang value n ay ang relative refractive index ng medium B na may kinalaman sa medium A, at n" = 1/n ay ang relative refractive index ng medium A na may kinalaman sa medium B.
Ang halagang ito, ang iba pang mga bagay ay pantay, ay mas malaki kaysa sa pagkakaisa kapag ang sinag ay pumasa mula sa isang mas siksik na daluyan patungo sa isang mas kaunting daluyan, at mas mababa sa pagkakaisa kapag ang sinag ay pumasa mula sa isang di-gaanong siksik na daluyan patungo sa isang daluyan ng mas siksik (halimbawa, mula sa isang gas o mula sa isang vacuum sa isang likido o solid). May mga pagbubukod sa panuntunang ito, at samakatuwid ay kaugalian na tumawag sa isang daluyan ng optical na higit pa o hindi gaanong siksik kaysa sa isa pa.
Ang isang sinag na bumabagsak mula sa walang hangin na espasyo papunta sa ibabaw ng ilang medium B ay mas malakas na na-refracte kaysa kapag nahuhulog dito mula sa isa pang medium A; Ang refractive index ng isang sinag na insidente sa isang daluyan mula sa walang hangin na espasyo ay tinatawag na absolute refractive index nito.

(Ganap - nauugnay sa vacuum.
Kamag-anak - nauugnay sa anumang iba pang sangkap (halimbawa, ang parehong hangin).
Ang kamag-anak na tagapagpahiwatig ng dalawang sangkap ay ang ratio ng kanilang mga ganap na tagapagpahiwatig.)

Kabuuang panloob na pagmuni-muni- panloob na pagmuni-muni, sa kondisyon na ang anggulo ng saklaw ay lumampas sa isang tiyak na kritikal na anggulo. Sa kasong ito, ang alon ng insidente ay ganap na nakikita, at ang halaga ng koepisyent ng pagmuni-muni ay lumampas sa pinakamataas na halaga nito para sa pinakintab na mga ibabaw. Ang pagmuni-muni ng kabuuang panloob na pagmuni-muni ay hindi nakasalalay sa haba ng daluyong.

Sa optika, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sinusunod para sa isang malawak na hanay ng electromagnetic radiation, kabilang ang saklaw ng X-ray.

Sa geometric na optika, ang kababalaghan ay ipinaliwanag sa loob ng balangkas ng batas ni Snell. Isinasaalang-alang na ang anggulo ng repraksyon ay hindi maaaring lumampas sa 90°, nalaman natin na sa isang anggulo ng saklaw na ang sine ay mas malaki kaysa sa ratio ng mas mababang refractive index sa mas malaking index, ang electromagnetic wave ay dapat na ganap na maipakita sa unang daluyan.

Alinsunod sa teorya ng alon ng kababalaghan, ang electromagnetic wave ay tumagos pa rin sa pangalawang daluyan - ang tinatawag na "hindi pantay na alon" ay kumakalat doon, na nabubulok nang husto at hindi nagdadala ng enerhiya kasama nito. Ang katangiang lalim ng pagtagos ng isang hindi magkakatulad na alon sa pangalawang daluyan ay nasa pagkakasunud-sunod ng haba ng daluyong.

Mga batas ng light refraction.

Mula sa lahat ng sinabi ay nagtatapos tayo:
1 . Sa interface sa pagitan ng dalawang media na may magkaibang optical density, nagbabago ang direksyon ng isang light ray kapag dumadaan mula sa isang medium patungo sa isa pa.
2. Kapag ang isang light beam ay pumasa sa isang medium na may mas mataas na optical density, ang anggulo ng repraksyon ay mas mababa kaysa sa anggulo ng saklaw; Kapag ang isang light ray ay pumasa mula sa isang optically denser medium patungo sa isang mas kaunting siksik na medium, ang anggulo ng repraksyon ay mas malaki kaysa sa anggulo ng saklaw.
Ang repraksyon ng liwanag ay sinamahan ng pagmuni-muni, at sa pagtaas ng anggulo ng saklaw, ang liwanag ng sinasalamin na sinag ay tumataas, at ang refracted na sinag ay humihina. Ito ay makikita sa pamamagitan ng pagsasagawa ng eksperimento na ipinapakita sa figure. Dahil dito, ang sinasalamin na sinag ay nagdadala ng mas maraming liwanag na enerhiya, mas malaki ang anggulo ng saklaw.

Hayaan MN- ang interface sa pagitan ng dalawang transparent na media, halimbawa, hangin at tubig, JSC- sinag ng insidente, OB- refracted ray, - anggulo ng saklaw, - anggulo ng repraksyon, - bilis ng pagpapalaganap ng liwanag sa unang daluyan, - bilis ng pagpapalaganap ng liwanag sa pangalawang daluyan.