Chỉ số khúc xạ được tính như thế nào

Chỉ số khúc xạ được tính như thế nào
Chỉ số khúc xạ được tính như thế nào
Anonim

Chiết suất là một số trừu tượng đặc trưng cho công suất khúc xạ của một môi trường trong suốt. Theo thông lệ, nó được chỉ định bằng chữ cái Latinh n. Phân biệt giữa chiết suất tuyệt đối và hệ số tương đối.

Công thức đầu tiên được tính bằng một trong hai công thức:

n=sin α / sin β=const (trong đó sin α là sin của góc tới và sin β là sin của góc khúc xạ của chùm ánh sáng đi vào môi trường đang xét từ khoảng trống)

hoặc

n=c / υλ(trong đó c là tốc độ ánh sáng trong chân không, υλlà tốc độ ánh sáng trong phương tiện đang nghiên cứu).

Chỉ số khúc xạ
Chỉ số khúc xạ

Ở đây, phép tính cho thấy ánh sáng thay đổi tốc độ lan truyền bao nhiêu lần tại thời điểm chuyển từ chân không sang môi trường trong suốt. Bằng cách này, chiết suất (tuyệt đối) được xác định. Để tìm ra họ hàng, hãy sử dụng công thức:

n=n2/ n1.

Đó là, chiết suất tuyệt đối của các chất có tỷ trọng khác nhau được coi là,chẳng hạn như không khí và thủy tinh.

Nói chung, hệ số tuyệt đối của bất kỳ vật thể nào, dù ở thể khí, thể lỏng hay thể rắn, luôn lớn hơn 1. Về cơ bản, giá trị của chúng nằm trong khoảng từ 1 đến 2. Trên 2, giá trị này chỉ có thể là ngoại lệ các trường hợp. Giá trị của tham số này đối với một số môi trường:

  • chiết suất của thủy tinh
    chiết suất của thủy tinh

    chiết suất của thủy tinh (vương miện) - 1, 5163;

  • air - 1, 000292;
  • glycerin - 1, 473;
  • ête - 1, 358;
  • rượu etylic - 1, 363;
  • carbon disulfide - 1,629;
  • thủy tinh hữu cơ - 1, 49.

Giá trị này, khi áp dụng cho chất tự nhiên cứng nhất hành tinh, kim cương, là 2,42. Rất thường khi tiến hành nghiên cứu khoa học, v.v., người ta phải biết chiết suất của nước. Cài đặt này là 1, 334.

Vì bước sóng tất nhiên là một chỉ số không hằng số, một chỉ số được gán cho chữ cái n. Giá trị của nó giúp hiểu được hệ số này đề cập đến sóng nào của phổ. Khi xét cùng một chất nhưng có bước sóng ánh sáng tăng dần thì chiết suất sẽ giảm. Trường hợp này gây ra sự phân hủy ánh sáng thành quang phổ khi đi qua thấu kính, lăng kính, v.v.

chiết suất của nước
chiết suất của nước

Giá trị của chỉ số khúc xạ có thể được sử dụng để xác định, ví dụ, lượng chất này bị hòa tan trong chất khác. Điều này rất hữu ích, chẳng hạn như trong sản xuất bia hoặc khi bạn cần biết nồng độ đường, trái cây hoặc quả mọng trong nước trái cây. Chỉ số này rất quan trọng trong việc xác định chất lượng của các sản phẩm dầu mỏ và đồ trang sức, khi cần chứng minh tính xác thực của đá, v.v.

Để xác định chỉ số khúc xạ, một thiết bị đặc biệt gọi là khúc xạ kế được sử dụng. Để sử dụng, trước hết cần lau sạch bằng khăn mềm, sau đó nhỏ 2–3 giọt chất thử vào lăng kính có trong thiết kế. Tiếp theo, một tấm đặc biệt dành cho ánh sáng ban ngày được đóng lại.

Nếu không sử dụng bất kỳ chất nào, thang đo có thể nhìn thấy trong thị kính của thiết bị sẽ hoàn toàn có màu xanh lam. Nếu bạn nhỏ nước cất thông thường lên lăng kính, với sự hiệu chuẩn chính xác của thiết bị, đường viền màu xanh lam và trắng sẽ đi đúng với vạch 0. Khi kiểm tra một chất khác, nó sẽ dịch chuyển dọc theo thang đo theo chiết suất của nó.

Đề xuất: