Πώς υπολογίζεται ο δείκτης διάθλασης

Πώς υπολογίζεται ο δείκτης διάθλασης
Πώς υπολογίζεται ο δείκτης διάθλασης
Anonim

Ο δείκτης διάθλασης είναι κάποιος αφηρημένος αριθμός που χαρακτηρίζει τη διαθλαστική ισχύ ενός διαφανούς μέσου. Συνηθίζεται να το προσδιορίζετε με το λατινικό γράμμα n. Διάκριση μεταξύ του απόλυτου δείκτη διάθλασης και του σχετικού συντελεστή.

Ο πρώτος υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν από τους δύο τύπους:

n=sin α / sin β=const (όπου sin α είναι το ημίτονο της γωνίας πρόσπτωσης, και sin β είναι το ημίτονο της γωνίας διάθλασης της δέσμης φωτός που εισέρχεται στο υπό εξέταση μέσο από το κενό)

ή

n=c / υλ (όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός στο κενό, υλείναι η ταχύτητα του φωτός σε το υπό μελέτη μέσο).

δείκτη διάθλασης
δείκτη διάθλασης

Εδώ, ο υπολογισμός δείχνει πόσες φορές το φως αλλάζει την ταχύτητα διάδοσής του τη στιγμή της μετάβασης από το κενό σε ένα διαφανές μέσο. Με αυτόν τον τρόπο προσδιορίζεται ο δείκτης διάθλασης (απόλυτος). Για να μάθετε τη σχετική, χρησιμοποιήστε τον τύπο:

n=n2 / n1.

Δηλαδή, λαμβάνονται υπόψη οι απόλυτοι δείκτες διάθλασης ουσιών διαφορετικής πυκνότητας,όπως ο αέρας και το γυαλί.

Γενικά, οι απόλυτοι συντελεστές οποιωνδήποτε σωμάτων, αέριων, υγρών ή στερεών, είναι πάντα μεγαλύτεροι από 1. Βασικά, οι τιμές τους κυμαίνονται από 1 έως 2. Πάνω από 2, αυτή η τιμή μπορεί να είναι μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις περιπτώσεις. Η τιμή αυτής της παραμέτρου για ορισμένα περιβάλλοντα:

  • δείκτης διάθλασης γυαλιού
    δείκτης διάθλασης γυαλιού

    δείκτης διάθλασης γυαλιού (στεφάνι) - 1, 5163;

  • αέρα - 1, 000292;
  • γλυκερίνη - 1, 473;
  • αιθέρας - 1, 358;
  • αιθυλική αλκοόλη - 1, 363;
  • δισουλφίδιο του άνθρακα - 1.629;
  • οργανικό γυαλί - 1, 49.

Αυτή η τιμή, όταν εφαρμόζεται στη σκληρότερη φυσική ουσία του πλανήτη, το διαμάντι, είναι 2,42. Πολύ συχνά κατά τη διεξαγωγή επιστημονικών ερευνών κ.λπ., απαιτείται να γνωρίζουμε τον δείκτη διάθλασης του νερού. Αυτή η ρύθμιση είναι 1, 334.

Δεδομένου ότι το μήκος κύματος είναι, φυσικά, ένας μη σταθερός δείκτης, ένας δείκτης εκχωρείται στο γράμμα n. Η τιμή του βοηθά να κατανοήσουμε σε ποιο κύμα του φάσματος αναφέρεται αυτός ο συντελεστής. Όταν εξετάζουμε την ίδια ουσία, αλλά με την αύξηση του μήκους κύματος του φωτός, ο δείκτης διάθλασης θα μειωθεί. Αυτή η περίσταση προκάλεσε την αποσύνθεση του φωτός σε ένα φάσμα όταν διέρχεται από φακό, πρίσμα κ.λπ.

δείκτη διάθλασης του νερού
δείκτη διάθλασης του νερού

Η τιμή του δείκτη διάθλασης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσδιοριστεί, για παράδειγμα, πόσο από μια ουσία είναι διαλυμένο σε μια άλλη. Αυτό είναι χρήσιμο, για παράδειγμα, στην παρασκευή ζυθοποιίας ή όταν πρέπει να γνωρίζετε τη συγκέντρωση ζάχαρης, φρούτων ή μούρων στον χυμό. Αυτός ο δείκτης είναι σημαντικός τόσο για τον προσδιορισμό της ποιότητας των προϊόντων πετρελαίου, όσο και για τα κοσμήματα, όταν είναι απαραίτητο να αποδειχθεί η αυθεντικότητα μιας πέτρας κ.λπ.

Για τον προσδιορισμό του δείκτη διάθλασης, χρησιμοποιείται μια ειδική συσκευή που ονομάζεται διαθλασίμετρο. Για να το χρησιμοποιήσετε, πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να το καθαρίσετε με ένα μαλακό πανί και στη συνέχεια να εφαρμόσετε 2-3 σταγόνες της υπό δοκιμή ουσίας στο πρίσμα που περιλαμβάνεται στο σχέδιο. Στη συνέχεια, ένα ειδικό πιάτο για το φως της ημέρας είναι κλειστό.

Χωρίς τη χρήση οποιασδήποτε ουσίας, η ορατή κλίμακα στο προσοφθάλμιο του οργάνου θα είναι εντελώς μπλε. Εάν ρίξετε συνηθισμένο απεσταγμένο νερό σε ένα πρίσμα, με τη σωστή βαθμονόμηση του οργάνου, το περίγραμμα των μπλε και λευκών χρωμάτων θα περάσει αυστηρά κατά μήκος του σημείου μηδέν. Όταν εξετάζετε μια άλλη ουσία, θα μετατοπιστεί κατά μήκος της κλίμακας σύμφωνα με τον δείκτη διάθλασής της.

Συνιστάται: