Kuidas murdumisnäitaja arvutatakse

Kuidas murdumisnäitaja arvutatakse
Kuidas murdumisnäitaja arvutatakse
Anonim

Murdumisnäitaja on mingi abstraktne arv, mis iseloomustab läbipaistva kandja murdumisvõimet. Seda on tavaks tähistada ladina tähega n. Tehke vahet absoluutse murdumisnäitaja ja suhtelise koefitsiendi vahel.

Esimene arvutatakse ühe kahest valemist:

n=sin α / sin β=const (kus sin α on langemisnurga siinus ja sin β on vaadeldavasse keskkonda tühjast keskkonda siseneva valguskiire murdumisnurga siinus)

või

n=c / υλ (kus c on valguse kiirus vaakumis, υλon valguse kiirus vaakumis uuritav meedium).

murdumisnäitaja
murdumisnäitaja

Siin näitab arvutus, mitu korda muudab valgus oma levimiskiirust vaakumilt läbipaistvale keskkonnale ülemineku hetkel. Sel viisil määratakse murdumisnäitaja (absoluutne). Sugulase leidmiseks kasutage valemit:

n=n2 / n1.

See tähendab, et arvestatakse erineva tihedusega ainete absoluutseid murdumisnäitajaid,nagu õhk ja klaas.

Üldiselt on kõigi kehade absoluutkoefitsiendid, olgu need gaasilised, vedelad või tahked, alati suuremad kui 1. Põhimõtteliselt on nende väärtused vahemikus 1 kuni 2. Üle 2 võib see väärtus olla ainult erandlikel juhtudel. juhtudel. Selle parameetri väärtus mõne keskkonna jaoks:

  • klaasi murdumisnäitaja
    klaasi murdumisnäitaja

    klaasi murdumisnäitaja (kroon) - 1, 5163;

  • õhk – 1, 000292;
  • glütseriin - 1, 473;
  • eeter - 1, 358;
  • etüülalkohol - 1 363;
  • süsinikdisulfiid – 1629;
  • orgaaniline klaas – 1, 49.

See väärtus on planeedi kõige kõvema loodusliku aine teemandi puhul 2,42. Väga sageli on teadusuuringute jms läbiviimisel vaja teada vee murdumisnäitajat. See seade on 1 334.

Kuna lainepikkus on loomulikult mittekonstantne indikaator, omistatakse n-tähele indeks. Selle väärtus aitab mõista, millisele spektri lainele see koefitsient viitab. Kui arvestada sama ainet, kuid valguse lainepikkuse suurenemisega, siis murdumisnäitaja väheneb. See asjaolu põhjustas läätse, prisma jne läbimisel valguse lagunemise spektriks.

vee murdumisnäitaja
vee murdumisnäitaja

Murdumisnäitaja väärtust saab kasutada näiteks selleks, et määrata, kui palju ühte ainet on teises lahustunud. See on kasulik näiteks pruulimisel või siis, kui on vaja teada suhkru, puuviljade või marjade kontsentratsiooni mahlas. See näitaja on oluline nii naftatoodete kvaliteedi määramisel kui ka ehete puhul, kui on vaja tõestada kivi ehtsust vms.

Murdumisnäitaja määramiseks kasutatakse spetsiaalset seadet, mida nimetatakse refraktomeetriks. Kasutamiseks on vaja seda ennekõike pehme lapiga puhastada ning seejärel kanda kujunduses sisalduvale prismale 2–3 tilka uuritavat ainet. Järgmiseks suletakse päevavalguse jaoks spetsiaalne taldrik.

Ilma mingeid aineid kasutamata on instrumendi okulaaris nähtav skaala täiesti sinine. Kui tilgutate prismale tavalist destilleeritud vett, läheb instrumendi õige kalibreerimise korral sinise ja valge värvi piir rangelt mööda nulli. Teise aine uurimisel nihkub see skaalal vastav alt selle murdumisnäitajale.

Soovitan: