Показатель преломления и полное внутреннее отражение

Показатель преломления и полное внутреннее отражение

• Показатель преломления и полное внутреннее отражение Когда световой луч горит на границе раздела между двумя прозрачными средами, преломление вызывает частичное отражение света от поверхности. Еще один средний свет (рис. 7.7). Направление луча второй среды изменяется в соответствии с законом преломления. „T (eni, . SML (7.18))

• Грех (12 4 7) Значение P2 (rel) называется относительным показателем преломления (коэффициентом) второй среды относительно первой среды. Показатель преломления в вакууме называется абсолютным показателем преломления. SlflOanKyyv ^ 2 (абс) = — Грех С12 Но в первом окружении Грех а. Ptsg6s) = Синай Это очевидно n Sinai SinaB> Ky \ MH2 (»6c) _rtg (a6c) t ~ l jg \ 2 (otH) Sinci2 Sinttaeh> XMn, (.6c) ‘

То есть относительный показатель преломления равен абсолютному отношению показателя преломления. Людмила Фирмаль

Из уравнения (7.19) мы получаем другую форму, описывающую закон преломления. к.т.! x • При атмосферном давлении и комнатной температуре, lab (voaduhv) = -1,00027, l avs = 1,00027l, (7,20) Прецизионные измерения учитывают зависимость ABC (<aduch) от давления, температуры и влажности. Но подавляющий \ J W ///////// A y /////////// В большинстве случаев формула (7.20) очень подходит.

Опыт показывает, что, например, когда свет проходит через преломленную среду, конденсированную из воздуха, угол падения всегда больше, чем угол преломления. Можно видеть, что угол преломления ах становится больше угла падения otj при переходе от среды с высоким преломлением к среде с низким преломлением.

Очевидно, что преломление не происходит, когда угол преломления составляет = 90 ° (см. Рисунок 7.8). Поскольку sin90 ° = l, уравнение (7.18) имеет следующий вид. RT2 (O ™) = Синай. (7,21) Угол ai, при котором преломление не возникает, называется общим углом отражения и также называется критическим углом или критическим углом.

Например, если световой луч проходит от стекла к воздуху под углом 40 °, угол преломления составляет 90 °, поэтому, если угол падения составляет ai ^ 40 °, преломление не происходит, и свет полностью отражается от границы раздела. Будет. Уравнение (7.21) показывает, что показатель преломления может быть рассчитан в зависимости от условия полного отражения. Это соотношение часто используется в практике показателя преломления.

На показатель преломления влияют как физико-химические свойства материала, так и многие внешние условия. Теория световых волн связывает показатель преломления со скоростью света в определенной среде вакуума. n2 = c / Vz. Показатель преломления зависит от длины волны, температуры и других внешних условий падающего света.Температура и длина волны измеряемого света обычно обозначаются символом n.

Например, запись n \ означает, что показатель преломления измеряется при 25 ° C относительно желтой D натриевой проволоки с длиной волны 589 нм. Вместо длины волны буква линии (D для желтой линии натрия 589 нм, C для красной линии водорода 656 нм и т. Д.) Часто отображается как индекс n, например, § N2o написано вместо 89.

• Значение Po характеризует показатель преломления на бесконечно больших длинах волн и может быть получено путем экстраполяции зависимости = = / (Λ) на ^ ^ ° °. Показатель преломления и плотность материала изменяются символически. То есть с увеличением плотности показатель преломления увеличивается.

Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что функцией показателя преломления f (n) является плотность вещества (K) Коэффициент пропорциональности g был назван относительным показателем преломления. R = Мистер Было предложено несколько уравнений для выражения функции f (n) и, таким образом, для вычисления преломления.

Умножьте g на молярную массу M, чтобы получить молярную рефракцию R. Людмила Фирмаль

Наиболее широко используемая теоретически доказанная формула — это Лоренц-Лоренц а: Д_ «2-1 м Величина преломления, полученная по этой формуле, на самом деле не зависит от внешних условий (температуры, давления и т. Д.). В органической химии широко используется правило добавления молярной рефракции: молярная рефракция соединения равна сумме атомных преломлений элементов, образующих соединение, а преломление смеси равно сумме молярных преломлений составляющих его частей.

Это Следовательно, молярное преломление раствора можно рассматривать как линейную функцию состава, выраженную как мольная доля. Преломление связи и другие константы показателя преломления также были рассчитаны. Это может быть использовано для определения преломления комплексных соединений без экспериментальных измерений.

Эти значения в настоящее время представляют интерес для идентификации органических соединений, определения их структуры и различных физико-химических расчетов. Можно также отметить, что молярная рефракция Лорейца-Лоренца Rl-1 является мерой поляризуемости молекулы а. #L_l = 2.52.1024a (7.22) Поляризуемость, как известно, является свойством деформируемости молекул под воздействием электрического поля.

Зависимость показателя преломления падающего света от длины волны называется дифракционной дисперсией или просто дисперсией. Обычно разница в показателе преломления на двух длинах волн считается мерой дисперсии. Например, относительное изменение дисперсии в ряду гомологичных соединений обычно превышает изменение показателя преломления.

Смотрите также:

Решение задач по аналитической химии

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР)	Приборы для определения показателя преломления
Рефрактометрические методы анализа	Основные рефрактометрические методики анализа