ضریب شکست یک عدد انتزاعی است که قدرت انکسار یک محیط شفاف را مشخص می کند. مرسوم است که آن را با حرف لاتین n مشخص کنید. بین ضریب شکست مطلق و ضریب نسبی تمایز قائل شوید.
اولی با استفاده از یکی از دو فرمول محاسبه می شود:
n=sin α / sin β=const (که sin α سینوس زاویه تابش است و sin β سینوس زاویه شکست پرتو نور است که از فضای خالی وارد محیط مورد نظر می شود.)
یا
n=c / υλ (که در آن c سرعت نور در خلاء است، υλسرعت نور در محیط مورد مطالعه).
در اینجا، محاسبه نشان می دهد که نور در لحظه انتقال از خلاء به یک محیط شفاف چند بار سرعت انتشار خود را تغییر می دهد. به این ترتیب ضریب شکست (مطلق) تعیین می شود. برای پیدا کردن نسبی، از فرمول استفاده کنید:
n=n2 / n1.
یعنی ضریب شکست مطلق مواد با چگالی متفاوت در نظر گرفته می شود.مانند هوا و شیشه.
به طور کلی، ضرایب مطلق هر اجسامی، اعم از گاز، مایع یا جامد، همیشه بزرگتر از 1 است. اصولاً مقادیر آنها از 1 تا 2 متغیر است. بالای 2، این مقدار فقط در موارد استثنایی می تواند باشد. موارد مقدار این پارامتر برای برخی از محیط ها:
-
ضریب شکست شیشه ضریب شکست شیشه (تاج) - 1, 5163;
- هوا - 1,000292;
- گلیسیرین - 1, 473;
- اتر - 1, 358;
- اتیل الکل - 1, 363;
- دی سولفید کربن - 1629;
- شیشه ارگانیک - 1, 49.
این مقدار زمانی که برای سخت ترین ماده طبیعی روی کره زمین یعنی الماس اعمال می شود 2.42 است و اغلب هنگام انجام تحقیقات علمی و غیره باید ضریب شکست آب را دانست. این تنظیم 1, 334 است.
از آنجایی که طول موج، البته، یک شاخص غیر ثابت است، یک شاخص به حرف n اختصاص داده می شود. مقدار آن کمک می کند تا بفهمیم این ضریب به کدام موج طیف اشاره دارد. با در نظر گرفتن یک ماده، اما با افزایش طول موج نور، ضریب شکست کاهش می یابد. این شرایط باعث تجزیه نور به یک طیف در هنگام عبور از یک عدسی، منشور و غیره شد.
می توان از مقدار ضریب شکست برای تعیین اینکه چه مقدار از یک ماده در ماده دیگر حل شده است استفاده کرد. این برای مثال در دم کردن یا زمانی که باید غلظت شکر، میوه یا انواع توت ها را در آب میوه بدانید مفید است.این شاخص هم در تعیین کیفیت فرآورده های نفتی و هم در جواهرات در مواقعی که نیاز به اثبات اصالت سنگ و غیره است اهمیت دارد.
برای تعیین ضریب شکست از دستگاه خاصی به نام انکسارسنج استفاده می شود. برای استفاده از آن، ابتدا باید آن را با یک پارچه نرم تمیز کنید و سپس 2 تا 3 قطره از ماده آزمایش را به منشور موجود در طرح بچکانید. بعد، یک بشقاب مخصوص برای نور روز بسته می شود.
بدون استفاده از هیچ ماده ای، مقیاس قابل مشاهده در چشمی دستگاه کاملاً آبی خواهد بود. اگر آب مقطر معمولی را روی منشور بیندازید، با کالیبراسیون صحیح دستگاه، مرز رنگ های آبی و سفید به شدت از علامت صفر عبور می کند. هنگام بررسی یک ماده دیگر، با توجه به ضریب شکست آن در امتداد مقیاس جابه‌جا می‌شود.
