A törésmutató kiszámítása

A törésmutató kiszámítása
A törésmutató kiszámítása
Anonim

A törésmutató egy absztrakt szám, amely egy átlátszó közeg törőképességét jellemzi. Latin n betűvel szokás jelölni. Tegyen különbséget az abszolút törésmutató és a relatív együttható között.

Az elsőt a következő két képlet valamelyikével számítjuk ki:

n=sin α / sin β=const (ahol sin α a beesési szög szinusza, és sin β a vizsgált közegbe az üregből belépő fénysugár törésszögének szinusza)

vagy

n=c / υλ (ahol c a fény sebessége vákuumban, υλa fény sebessége a vizsgált médium).

törésmutató
törésmutató

Itt a számítás megmutatja, hogy a fény hányszor változtatja meg terjedési sebességét a vákuumból átlátszó közegbe való átmenet pillanatában. Ily módon meghatározzuk a törésmutatót (abszolút). A rokon meghatározásához használja a következő képletet:

n=n2 / n1.

Azaz a különböző sűrűségű anyagok abszolút törésmutatóit veszik figyelembe,mint a levegő és az üveg.

Általánosságban elmondható, hogy bármely test abszolút együtthatója, legyen az gáznemű, folyékony vagy szilárd halmazállapotú, mindig nagyobb, mint 1. Alapvetően 1-től 2-ig terjed az értékük. 2 felett ez az érték csak kivételes esetekben lehet esetek. Ennek a paraméternek az értéke bizonyos környezeteknél:

  • üveg törésmutatója
    üveg törésmutatója

    üveg törésmutatója (korona) - 1, 5163;

  • légi - 1, 000292;
  • glicerin - 1, 473;
  • éter - 1, 358;
  • etil-alkohol - 1, 363;
  • szén-diszulfid - 1,629;
  • organikus üveg - 1, 49.

Ez az érték a bolygó legkeményebb természetes anyagára, a gyémántra vonatkoztatva 2,42. Nagyon gyakran tudományos kutatások végzésekor stb. szükséges ismerni a víz törésmutatóját. Ez a beállítás 1, 334.

Mivel a hullámhossz természetesen nem állandó jelző, az n betűhöz indexet rendelünk. Értéke segít megérteni, hogy a spektrum melyik hullámára vonatkozik ez az együttható. Ha ugyanazt az anyagot vesszük figyelembe, de a fény hullámhosszának növekedésével, a törésmutató csökken. Ez a körülmény a fény spektrummá bomlását okozta, amikor áthalad egy lencsén, prizmán stb.

a víz törésmutatója
a víz törésmutatója

A törésmutató értékével meg lehet határozni például, hogy az egyik anyagból mennyi oldódik a másikban. Ez hasznos lehet például sörfőzéskor, vagy ha tudnia kell a cukor, a gyümölcs vagy a bogyók koncentrációját a lében. Ez a mutató fontos mind a kőolajtermékek minőségének meghatározásakor, mind az ékszerek esetében, amikor egy kő eredetiségét kell igazolni stb.

A törésmutató meghatározásához egy speciális eszközt, úgynevezett refraktométert használnak. Használatához mindenekelőtt puha ronggyal kell megtisztítani, majd 2-3 csepp vizsgálandó anyagot felvinni a tervben szereplő prizmára. Ezután egy speciális, nappali fényre szolgáló tányér zárva van.

Minden anyag használata nélkül a műszer okulárjában látható skála teljesen kék lesz. Ha közönséges desztillált vizet cseppent egy prizmára, a műszer megfelelő kalibrálásával a kék és fehér szín határa szigorúan a nulla jel mentén halad. Egy másik anyag vizsgálatakor az eltolódik a skála mentén a törésmutatójának megfelelően.

Ajánlott: