O índice de refração é algum número abstrato que caracteriza o poder de refração de um meio transparente. Costuma-se designá-lo com a letra latina n. Distinga entre o índice de refração absoluto e o coeficiente relativo.
O primeiro é calculado usando uma das duas fórmulas:
n=sen α / sen β=const (onde sen α é o seno do ângulo de incidência e sen β é o seno do ângulo de refração do feixe de luz que entra no meio em consideração a partir do vazio)
ou
n=c / υλ (onde c é a velocidade da luz no vácuo, υλé a velocidade da luz no o meio em estudo).
Aqui, o cálculo mostra quantas vezes a luz muda sua velocidade de propagação no momento da transição do vácuo para um meio transparente. Desta forma, o índice de refração (absoluto) é determinado. Para descobrir o relativo, use a fórmula:
n=n2 / n1.
Ou seja, são considerados os índices de refração absolutos de substâncias de diferentes densidades,como ar e vidro.
De um modo geral, os coeficientes absolutos de quaisquer corpos, sejam gasosos, líquidos ou sólidos, são sempre maiores que 1. Basicamente, seus valores variam de 1 a 2. Acima de 2, esse valor só pode ser excepcional casos. O valor deste parâmetro para alguns ambientes:
-
índice de refração do vidro índice de refração do vidro (coroa) - 1, 5163;
- ar - 1, 000292;
- glicerina - 1, 473;
- éter - 1, 358;
- álcool etílico - 1, 363;
- dissulfeto de carbono - 1.629;
- vidro orgânico - 1, 49.
Esse valor, quando aplicado à substância natural mais dura do planeta, o diamante, é 2,42. Muitas vezes, ao realizar pesquisas científicas, etc., é necessário conhecer o índice de refração da água. Esta configuração é 1.334.
Como o comprimento de onda é, obviamente, um indicador não constante, um índice é atribuído à letra n. Seu valor ajuda a entender a qual onda do espectro esse coeficiente se refere. Ao considerar a mesma substância, mas com o aumento do comprimento de onda da luz, o índice de refração diminuirá. Esta circunstância causou a decomposição da luz em um espectro ao passar por uma lente, prisma, etc.
O valor do índice de refração pode ser usado para determinar, por exemplo, quanto de uma substância é dissolvida em outra. Isso é útil, por exemplo, na fabricação de cerveja ou quando você precisa saber a concentração de açúcar, frutas ou bagas no suco. Este indicador é importante tanto na determinação da qualidade dos derivados do petróleo, quanto na joalheria, quando é necessário comprovar a autenticidade de uma pedra, etc.
Para determinar o índice de refração, um dispositivo especial chamado refratômetro é usado. Para usá-lo, primeiro é necessário limpá-lo com um pano macio e, em seguida, aplicar 2 a 3 gotas da substância de teste no prisma incluído no projeto. Em seguida, uma placa especial para a luz do dia é fechada.
Sem o uso de qualquer substância, a escala visível na ocular do instrumento ficará completamente azul. Se você deixar cair água destilada comum em um prisma, com a calibração correta do instrumento, a borda das cores azul e branca passará estritamente ao longo da marca zero. Ao examinar outra substância, ela se deslocará ao longo da escala de acordo com seu índice de refração.
