คำนวณดัชนีการหักเหของแสง ดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์และความสัมพันธ์กับดัชนีการหักเหของแสงสัมพัทธ์

สาขาวิชาการประยุกต์ใช้การหักเหของแสง

อุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องวัดการหักเหของแสง IRF-22

แนวคิดของดัชนีการหักเหของแสง

วางแผน

การหักเหของแสง ลักษณะและสาระสำคัญของวิธีการ

เพื่อระบุสารและตรวจสอบความบริสุทธิ์ ใช้

หักเห

ดัชนีการหักเหของแสงของสาร- ค่าเท่ากับอัตราส่วนของความเร็วเฟสของแสง (คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) ในสุญญากาศและตัวกลางที่เห็น

ดัชนีการหักเหของแสงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารและความยาวคลื่น

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า อัตราส่วนของไซน์ของมุมตกกระทบที่สัมพันธ์กับ

เส้นปกติที่ลากไปยังระนาบการหักเหของแสง (α) ของลำแสงไปยังไซน์ของมุมการหักเหของแสง

การหักเหของแสง (β) ระหว่างการเปลี่ยนลำแสงจากตัวกลาง A ถึงตัวกลาง B เรียกว่าดัชนีการหักเหของแสงสัมพัทธ์สำหรับสื่อคู่นี้

ค่า n คือดัชนีการหักเหของแสงสัมพัทธ์ของตัวกลาง B ตาม

เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม A และ

ดัชนีการหักเหของแสงสัมพัทธ์ของตัวกลาง A เทียบกับ

ดัชนีหักเหของลำแสงตกกระทบบนตัวกลางจากสุญญากาศ

ช่องว่าง th เรียกว่าดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์หรือ

เพียงแค่ดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลางที่กำหนด (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1 - ดัชนีการหักเหของแสงของสื่อต่างๆ

ของเหลวมีดัชนีการหักเหของแสงอยู่ในช่วง 1.2-1.9 แข็ง

สาร 1.3-4.0. แร่ธาตุบางชนิดไม่มีค่าที่แน่นอนของตัวบ่งชี้

สำหรับการหักเห ค่าของมันอยู่ใน "ส้อม" และกำหนด

เนื่องจากมีสิ่งเจือปนในโครงสร้างผลึกซึ่งเป็นตัวกำหนดสี

คริสตัล

การระบุแร่ด้วย "สี" เป็นเรื่องยาก ดังนั้นคอรันดัมแร่จึงมีอยู่ในรูปของทับทิม ไพลิน ลิวโคซัปไฟร์ ซึ่งแตกต่างกันใน

ดัชนีการหักเหของแสงและสี คอรันดัมสีแดงเรียกว่าทับทิม

(ส่วนผสมโครเมียม), ฟ้าใส, ฟ้าอ่อน, ชมพู, เหลือง, เขียว,

ไวโอเล็ต - ไพลิน (สิ่งเจือปนของโคบอลต์, ไททาเนียม, ฯลฯ ) สีสว่าง

ไพลินหรือคอรันดัมไม่มีสี เรียกว่า ลิวโคซัปไฟร์ (อย่างแพร่หลาย

ใช้ในเลนส์เป็นตัวกรองแสง) ดัชนีการหักเหของแสงของผลึกเหล่านี้

แผงลอยอยู่ในช่วง 1.757-1.778 และเป็นพื้นฐานสำหรับการระบุ

รูปที่ 3.1 - ทับทิม รูปที่ 3.2 - สีฟ้าไพลิน

ของเหลวอินทรีย์และอนินทรีย์ยังมีค่าดัชนีการหักเหของแสงที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งกำหนดลักษณะเป็นสารเคมี

สารประกอบภายนอกและคุณภาพของการสังเคราะห์ (ตารางที่ 2):

ตารางที่ 2 - ดัชนีการหักเหของแสงของของเหลวบางชนิดที่ 20 °C

4.2. การหักเหของแสง: แนวคิดหลักการ

วิธีการศึกษาสารตามการกำหนดตัวบ่งชี้

(สัมประสิทธิ์) ของการหักเห (refraction) เรียกว่า refractometry (จาก

ลาดพร้าว หักเห - หักเหและกรีก เมตร - ฉันวัด) การวัดการหักเหของแสง

(วิธีหักเหแสง) ใช้ในการระบุสารเคมี

สารประกอบ การวิเคราะห์เชิงปริมาณและโครงสร้าง การหาค่าฟิสิกส์-

พารามิเตอร์ทางเคมีของสาร นำหลักการหักเหของแสงมาใช้

ในเครื่องวัดการหักเหของแสง Abbe แสดงโดยรูปที่ 1

รูปที่ 1 - หลักการของการหักเหของแสง

บล็อกปริซึม Abbe ประกอบด้วยปริซึมสี่เหลี่ยมสองอัน: illuminating

ร่างกายและการวัด พับโดยใบหน้าด้านตรงข้ามมุมฉาก อิลลูมิเนเตอร์-

ปริซึมมีใบหน้าด้านตรงข้ามมุมฉากที่หยาบ (ด้าน) และมีวัตถุประสงค์

chena สำหรับการส่องสว่างตัวอย่างของเหลวที่วางไว้ระหว่างปริซึม

แสงที่กระจัดกระจายผ่านชั้นขนานระนาบของของเหลวที่ตรวจสอบ และเมื่อหักเหในของเหลวแล้ว ตกลงบนปริซึมวัด ปริซึมวัดทำจากแก้วที่มีความหนาแน่นเชิงแสง (หินเหล็กไฟหนัก) และมีดัชนีการหักเหของแสงมากกว่า 1.7 ด้วยเหตุนี้ เครื่องวัดการหักเหของแสง Abbe จึงวัดค่า n ค่าที่น้อยกว่า 1.7 การเพิ่มช่วงการวัดของดัชนีการหักเหของแสงสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนปริซึมการวัดเท่านั้น

ตัวอย่างทดสอบจะถูกเทลงบนหน้าด้านตรงข้ามมุมฉากของปริซึมการวัดแล้วกดลงบนปริซึมที่ให้แสงสว่าง ในกรณีนี้ ช่องว่างระหว่างปริซึมที่มีตัวอย่างอยู่ที่ 0.1-0.2 มม. และทะลุผ่าน

ซึ่งผ่านแสงหักเห การวัดดัชนีการหักเหของแสง

ใช้ปรากฏการณ์การสะท้อนภายในทั้งหมด ประกอบด้วยใน

ต่อไป.

หากรังสี 1, 2, 3 ตกลงบนอินเทอร์เฟซระหว่างสื่อทั้งสองก็ขึ้นอยู่กับ

มุมตกกระทบเมื่อสังเกตในตัวกลางหักเหจะเป็น

มีการสังเกตการปรากฏตัวของการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ที่มีการส่องสว่างที่แตกต่างกัน มันเชื่อมต่อ

โดยมีอุบัติการณ์ของแสงบางส่วนบนขอบหักเหที่มุมประมาณ

kim ถึง 90° เมื่อเทียบกับปกติ (บีม 3) (รูปที่ 2).

รูปที่ 2 - ภาพรังสีหักเห

รังสีส่วนนี้จะไม่สะท้อนจึงก่อตัวเป็นวัตถุที่เบากว่า

การหักเหของแสง รังสีที่มีมุมเล็กลงและสะท้อนแสง

และการหักเหของแสง ดังนั้นจึงเกิดพื้นที่ที่มีแสงสว่างน้อย ในปริมาณ

เส้นแบ่งของการสะท้อนภายในทั้งหมดสามารถมองเห็นได้บนเลนส์ ตำแหน่ง

ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการหักเหของแสงของตัวอย่าง

การกำจัดปรากฏการณ์การกระจายตัว (การระบายสีส่วนติดต่อระหว่างสองพื้นที่ของการส่องสว่างในสีของรุ้งเนื่องจากการใช้แสงสีขาวที่ซับซ้อนในเครื่องวัดการหักเหของแสง Abbe) ทำได้โดยใช้ปริซึม Amici สองตัวในตัวชดเชยซึ่งติดตั้งอยู่ใน กล้องโทรทรรศน์. ในเวลาเดียวกัน มาตราส่วนถูกฉายเข้าไปในเลนส์ (รูปที่ 3) ของเหลว 0.05 มล. เพียงพอสำหรับการวิเคราะห์

รูปที่ 3 - ดูผ่านเลนส์ใกล้ตาของเครื่องวัดการหักเหของแสง (มาตราส่วนที่ถูกต้องสะท้อนถึง

ความเข้มข้นขององค์ประกอบที่วัดได้เป็น ppm)

นอกจากการวิเคราะห์ตัวอย่างที่มีส่วนประกอบเดียวแล้ว ยังมีการวิเคราะห์อย่างกว้างขวางอีกด้วย

ระบบสององค์ประกอบ (สารละลายในน้ำ, สารละลายของสารซึ่ง

หรือตัวทำละลาย) ในระบบสององค์ประกอบในอุดมคติ (การขึ้นรูป-

โดยไม่ต้องเปลี่ยนระดับเสียงและความสามารถในการโพลาไรซ์ของส่วนประกอบ) การพึ่งพาจะปรากฏขึ้น

ดัชนีการหักเหของแสงในองค์ประกอบนั้นใกล้เคียงกับเส้นตรงหากองค์ประกอบแสดงในรูปของ

เศษส่วนปริมาตร (ร้อยละ)

โดยที่: n, n1, n2 - ดัชนีการหักเหของแสงของส่วนผสมและส่วนประกอบ

V1 และ V2 เป็นเศษส่วนของปริมาตรของส่วนประกอบ (V1 + V2 = 1)

ผลกระทบของอุณหภูมิต่อดัชนีการหักเหของแสงถูกกำหนดโดยสอง

ปัจจัย: การเปลี่ยนแปลงจำนวนของอนุภาคของเหลวต่อหน่วยปริมาตรและ

การพึ่งพาโพลาไรซ์ของโมเลกุลกับอุณหภูมิ ปัจจัยที่สองกลายเป็น

มีความสำคัญเฉพาะเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงมากเท่านั้น

ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของดัชนีการหักเหของแสงเป็นสัดส่วนกับค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความหนาแน่น เนื่องจากของเหลวทั้งหมดขยายตัวเมื่อถูกความร้อน ดัชนีการหักเหของแสงจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของของเหลว แต่ในช่วงอุณหภูมิเล็กน้อยก็ถือว่าคงที่ ด้วยเหตุผลนี้ เครื่องวัดการหักเหของแสงส่วนใหญ่ไม่มีการควบคุมอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม บางการออกแบบก็มีให้

การควบคุมอุณหภูมิของน้ำ

การประมาณค่าเชิงเส้นของดัชนีการหักเหของแสงที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นที่ยอมรับได้สำหรับความแตกต่างของอุณหภูมิเล็กน้อย (10 - 20°C)

การกำหนดดัชนีการหักเหของแสงที่แน่นอนในช่วงอุณหภูมิกว้างนั้นดำเนินการตามสูตรเชิงประจักษ์ของรูปแบบ:

nt=n0+at+bt2+…

สำหรับการวัดการหักเหของแสงของสารละลายในช่วงความเข้มข้นที่กว้าง

ใช้ตารางหรือสูตรเชิงประจักษ์ แสดงการพึ่งพา-

ดัชนีหักเหของสารละลายในน้ำของสารบางชนิดต่อความเข้มข้น

ใกล้เคียงกับเส้นตรงและทำให้สามารถระบุความเข้มข้นของสารเหล่านี้ได้ใน

น้ำในความเข้มข้นที่หลากหลาย (รูปที่ 4) โดยใช้การหักเหของแสง

ทอมิเตอร์

รูปที่ 4 - ดัชนีการหักเหของแสงของสารละลายบางชนิด

โดยปกติ n ของเหลวและของแข็งจะถูกกำหนดโดยเครื่องวัดการหักเหของแสงที่มีความแม่นยำ

มากถึง 0.0001 ที่พบมากที่สุดคือเครื่องวัดการหักเหของแสง Abbe (รูปที่ 5) ที่มีบล็อกปริซึมและตัวชดเชยการกระจาย ซึ่งทำให้สามารถกำหนด nD ในแสง "สีขาว" บนสเกลหรือตัวบ่งชี้ดิจิทัลได้

รูปที่ 5 - เครื่องวัดการหักเหของแสง Abbe (IRF-454; IRF-22)

การหักเหของแสงเรียกว่าจำนวนนามธรรมที่กำหนดลักษณะการหักเหของแสงของตัวกลางโปร่งใส เป็นเรื่องปกติที่จะกำหนดให้เป็น n. มีดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์และสัมประสิทธิ์สัมพัทธ์

สูตรแรกคำนวณโดยใช้หนึ่งในสองสูตร:

n = บาป α / บาป β = const (โดยที่บาป α คือไซน์ของมุมตกกระทบ และบาป β คือไซน์ของลำแสงที่เข้าสู่ตัวกลางโดยพิจารณาจากความว่างเปล่า)

n = c / υ λ (โดยที่ c คือความเร็วของแสงในสุญญากาศ υ λ คือความเร็วของแสงในตัวกลางที่กำลังศึกษา)

ในที่นี้ การคำนวณจะแสดงจำนวนครั้งที่แสงเปลี่ยนความเร็วของการแพร่กระจายในช่วงเวลาที่เปลี่ยนจากสุญญากาศเป็นสื่อโปร่งใส ด้วยวิธีนี้จะกำหนดดัชนีการหักเหของแสง (สัมบูรณ์) ในการค้นหาญาติให้ใช้สูตร:

นั่นคือจะพิจารณาดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์ของสารที่มีความหนาแน่นต่างกัน เช่น อากาศและแก้ว

โดยทั่วไป สัมประสิทธิ์สัมบูรณ์ของวัตถุใดๆ ไม่ว่าจะเป็นก๊าซ ของเหลว หรือของแข็ง มีค่ามากกว่า 1 เสมอ โดยทั่วไป ค่าของวัตถุจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 1 ถึง 2 ค่านี้สามารถมากกว่า 2 ได้เฉพาะในกรณีพิเศษเท่านั้น ค่าของพารามิเตอร์นี้สำหรับบางสภาพแวดล้อม:

ค่านี้เมื่อนำไปใช้กับสารธรรมชาติที่แข็งที่สุดในโลก เพชร คือ 2.42 บ่อยครั้งเมื่อทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ฯลฯ จำเป็นต้องรู้ดัชนีการหักเหของแสงของน้ำ พารามิเตอร์นี้คือ 1.334

เนื่องจากความยาวคลื่นเป็นตัวบ่งชี้ แน่นอนว่าไม่คงที่ ดัชนีจึงถูกกำหนดให้กับตัวอักษร n ค่าของมันช่วยให้เข้าใจว่าสัมประสิทธิ์นี้หมายถึงคลื่นใดของสเปกตรัม เมื่อพิจารณาถึงสารชนิดเดียวกัน แต่เมื่อความยาวคลื่นของแสงเพิ่มขึ้น ดัชนีการหักเหของแสงจะลดลง เหตุการณ์นี้ทำให้เกิดการสลายตัวของแสงเป็นสเปกตรัมเมื่อผ่านเลนส์ ปริซึม ฯลฯ

ด้วยค่าของดัชนีการหักเหของแสง คุณสามารถกำหนดได้ ตัวอย่างเช่น สารหนึ่งละลายในอีกสารหนึ่งมากน้อยเพียงใด สิ่งนี้มีประโยชน์ ตัวอย่างเช่น ในการต้มเบียร์ หรือเมื่อคุณต้องการทราบความเข้มข้นของน้ำตาล ผลไม้ หรือผลเบอร์รี่ในน้ำผลไม้ ตัวบ่งชี้นี้ยังมีความสำคัญในการพิจารณาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม และในเครื่องประดับ เมื่อจำเป็นต้องพิสูจน์ความถูกต้องของหิน ฯลฯ

โดยไม่ต้องใช้สารใดๆ สเกลที่มองเห็นได้ในเลนส์ใกล้ตาของเครื่องมือจะเป็นสีน้ำเงินทั้งหมด หากคุณหยดน้ำกลั่นธรรมดาลงบนปริซึม ด้วยการปรับเทียบอุปกรณ์ที่ถูกต้อง เส้นขอบสีน้ำเงินและสีขาวจะผ่านเครื่องหมายศูนย์อย่างเคร่งครัด เมื่อตรวจสอบสารอื่น มันจะเลื่อนไปตามมาตราส่วนตามดัชนีการหักเหของแสงที่มีอยู่

ดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลางที่สัมพันธ์กับสุญญากาศ กล่าวคือ สำหรับกรณีของการเปลี่ยนแปลงของรังสีแสงจากสุญญากาศไปยังตัวกลาง เรียกว่าสัมบูรณ์ และถูกกำหนดโดยสูตร (27.10): n=c/v

ในการคำนวณ ดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์จะถูกนำมาจากตาราง เนื่องจากค่าของดัชนีนั้นถูกกำหนดได้อย่างแม่นยำโดยใช้การทดลอง เนื่องจาก c มากกว่า v ดังนั้น ดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์มีค่ามากกว่าเอกภาพเสมอ

หากการแผ่รังสีแสงผ่านจากสุญญากาศไปยังตัวกลาง สูตรสำหรับกฎการหักเหของแสงข้อที่สองจะเขียนเป็น:

บาป i/บาป β = n. (29.6)

สูตร (29.6) มักใช้ในทางปฏิบัติเมื่อรังสีผ่านจากอากาศไปยังตัวกลาง เนื่องจากความเร็วของการแพร่กระจายของแสงในอากาศแตกต่างจาก c น้อยมาก ดังจะเห็นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์ของอากาศคือ 1.0029

เมื่อลำแสงเคลื่อนที่จากตัวกลางเป็นสุญญากาศ (สู่อากาศ) สูตรสำหรับกฎการหักเหของแสงที่สองจะอยู่ในรูปแบบ:

บาป i/บาป β = 1/n (29.7)

ในกรณีนี้ รังสีเมื่อออกจากตัวกลาง จำเป็นต้องเคลื่อนออกจากแนวตั้งฉากกับส่วนต่อประสานระหว่างตัวกลางกับสุญญากาศ

มาดูกันว่าคุณจะค้นหาดัชนีการหักเหของแสงสัมพัทธ์ n21 ได้อย่างไรจากดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์ ปล่อยให้แสงผ่านจากตัวกลางที่มีดัชนีสัมบูรณ์ n1 ไปยังตัวกลางที่มีดัชนีสัมบูรณ์ n2 จากนั้น n1 = c/V1 และn2 = s/v2 จากที่:

n2/n1=v1/v2=n21. (29.8)

สูตรสำหรับกฎการหักเหของแสงที่สองสำหรับกรณีดังกล่าวมักจะเขียนดังนี้:

sini/sinβ = n2/n1 (29.9)

ให้เราระลึกไว้ว่าโดย ทฤษฎีเลขชี้กำลังแบบสัมบูรณ์สามารถหาการหักเหของแสงได้จากความสัมพันธ์: n = √(με) เนื่องจากสำหรับสารที่โปร่งใสต่อการแผ่รังสีแสง μ จึงเท่ากับเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน เราสามารถสรุปได้ว่า:

n = √ε (29.10)

เนื่องจากความถี่ของการสั่นของรังสีแสงมีค่าเท่ากับ 10 14 เฮิรตซ์ ไดโพลหรือไอออนในไดอิเล็กตริกที่มีมวลค่อนข้างมากจึงไม่มีเวลาเปลี่ยนตำแหน่งด้วยความถี่ดังกล่าว และคุณสมบัติของไดอิเล็กตริกของสาร ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ถูกกำหนดโดยโพลาไรซ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมเท่านั้น สิ่งนี้อธิบายความแตกต่างระหว่างค่า ε=n 2 จาก (29.10) และ ε st ในไฟฟ้าสถิตดังนั้นสำหรับน้ำ ε \u003d n 2 \u003d 1.77 และ ε st \u003d 81; ไดอิเล็กตริกที่เป็นของแข็งไอออนิก NaCl ε=2.25 และ ε st =5.6 เมื่อสารประกอบด้วยอะตอมที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว นั่นคือ สารนั้นไม่มีทั้งไอออนหรือไดโพลตามธรรมชาติ โพลาไรเซชันของมันสามารถเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์ได้เท่านั้น สำหรับสารที่คล้ายกัน ε จาก (29.10) และ ε จะเกิดขึ้นพร้อมกัน ตัวอย่างของสารดังกล่าวคือเพชรซึ่งประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเท่านั้น

โปรดทราบว่าค่าดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์นอกเหนือจากชนิดของสารยังขึ้นอยู่กับความถี่การสั่นหรือความยาวคลื่นของรังสี . เมื่อความยาวคลื่นลดลง ดัชนีการหักเหของแสงจะเพิ่มขึ้นตามกฎ

กฎการหักเหของแสง ดัชนีสัมบูรณ์และสัมพัทธ์ (สัมประสิทธิ์) ของการหักเห สะท้อนภายในทั้งหมด

กฎการหักเหของแสงก่อตั้งขึ้นโดยประจักษ์ในศตวรรษที่ 17 เมื่อแสงผ่านจากตัวกลางโปร่งใสหนึ่งไปยังอีกตัวกลาง ทิศทางของแสงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ การเปลี่ยนทิศทางของแสงที่ขอบของตัวกลางต่างๆ เรียกว่า การหักเหของแสง สัจธรรมของการหักเหของแสงคือการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของวัตถุอย่างชัดเจน (ตัวอย่าง: ช้อนในแก้วน้ำ) กฎการหักเหของแสง: ที่ขอบของสื่อทั้งสองลำแสงหักเหอยู่ในระนาบของอุบัติการณ์และรูปแบบโดยปกติกับส่วนต่อประสานที่จุดตกกระทบซึ่งเป็นมุมการหักเหของแสงที่: = n 1- ตก, 2 ภาพสะท้อน, ดัชนีการหักเหของแสง n (f. Snelius) - ตัวบ่งชี้สัมพัทธ์ดัชนีการหักเหของแสงของลำแสงตกกระทบบนตัวกลางจากพื้นที่สุญญากาศเรียกว่า ดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์มุมตกกระทบที่ลำแสงหักเหเริ่มเลื่อนไปตามส่วนต่อประสานระหว่างตัวกลางสองตัวโดยไม่เปลี่ยนเป็นตัวกลางที่มีความหนาแน่นทางแสง - มุมจำกัดของการสะท้อนภายในทั้งหมด สะท้อนภายในทั้งหมด- การสะท้อนภายใน โดยมีเงื่อนไขว่ามุมตกกระทบเกินมุมวิกฤตที่แน่นอน ในกรณีนี้ คลื่นตกกระทบจะถูกสะท้อนอย่างสมบูรณ์ และค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนจะเกินค่าสูงสุดสำหรับพื้นผิวที่ขัดเงา ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนสำหรับการสะท้อนภายในทั้งหมดไม่ได้ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น ในด้านทัศนศาสตร์ ปรากฏการณ์นี้สังเกตได้จากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสเปกตรัมกว้าง ซึ่งรวมถึงช่วงเอ็กซ์เรย์ ในทัศนศาสตร์เรขาคณิต อธิบายปรากฏการณ์ในแง่ของกฎของสเนลล์ เมื่อพิจารณาว่ามุมการหักเหของแสงต้องไม่เกิน 90° เราจะได้มุมตกกระทบที่มีไซน์มากกว่าอัตราส่วนของดัชนีการหักเหของแสงที่น้อยกว่ากับค่าที่ใหญ่กว่า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าควรสะท้อนในตัวกลางแรกโดยสมบูรณ์ ตัวอย่าง: ความเจิดจ้าของผลึกธรรมชาติหลายชนิด และโดยเฉพาะอย่างยิ่งอัญมณีล้ำค่าและอัญมณีที่มีเหลี่ยมเพชรพลอย อธิบายได้จากการสะท้อนภายในทั้งหมด อันเป็นผลมาจากการที่รังสีแต่ละดวงที่เข้าสู่ผลึกจะทำให้เกิดรังสีที่สว่างเพียงพอจำนวนมากออกมา โดยมีสีเป็น อันเป็นผลมาจากการกระจายตัว

ดัชนีหักเห

ดัชนีหักเหสาร - ค่าเท่ากับอัตราส่วนของความเร็วเฟสของแสง (คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) ในสุญญากาศและในตัวกลางที่กำหนด นอกจากนี้ ดัชนีการหักเหของแสงในบางครั้งยังถูกพูดถึงสำหรับคลื่นอื่นๆ เช่น เสียง แม้ว่าในกรณีเช่น คลื่นหลัง คำจำกัดความจะต้องได้รับการแก้ไขอย่างใด

ดัชนีการหักเหของแสงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารและความยาวคลื่นของรังสี สำหรับสารบางชนิด ดัชนีการหักเหของแสงจะเปลี่ยนแปลงค่อนข้างมากเมื่อความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเปลี่ยนจากความถี่ต่ำเป็นแสงและอื่น ๆ และยังสามารถเปลี่ยนได้ชัดเจนยิ่งขึ้นในบางช่วง พื้นที่ของมาตราส่วนความถี่ ค่าเริ่มต้นมักจะเป็นช่วงแสงหรือช่วงที่กำหนดโดยบริบท

ลิงค์

• RefractiveIndex.INFO ฐานข้อมูลดัชนีการหักเหของแสง

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .

ดูว่า "ดัชนีการหักเหของแสง" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

เทียบกับสื่อสองตัว n21 อัตราส่วนไร้มิติของความเร็วการแพร่กระจายของรังสีเชิงแสง (c veta a) ในตัวกลางที่หนึ่ง (c1) และตัวที่สอง (c2): n21=c1/c2 ในขณะเดียวกันก็หมายความถึง ป. คืออัตราส่วนของไซน์ของ g และการล่มของ j และที่ g l ... ... สารานุกรมทางกายภาพ

ดูดัชนีการหักเหของแสง...

ดูดัชนีการหักเหของแสง * * * ดัชนีการหักเหของแสง ดูดัชนีการหักเหของแสง (ดูดัชนีการหักเหของแสง) … พจนานุกรมสารานุกรม- ดัชนีหักเห ค่าที่กำหนดลักษณะของตัวกลางและเท่ากับอัตราส่วนของความเร็วแสงในสุญญากาศต่อความเร็วของแสงในตัวกลาง (ดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์) ดัชนีการหักเหของแสง n ขึ้นอยู่กับอิเล็กทริกและการซึมผ่านของแม่เหล็ก ม ... ... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

- (ดูตัวบ่งชี้การหักเหของแสง) พจนานุกรมสารานุกรมกายภาพ. มอสโก: สารานุกรมโซเวียต หัวหน้าบรรณาธิการ A.M. Prokhorov 2526... สารานุกรมทางกายภาพ

ดูดัชนีการหักเหของแสง... สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่

อัตราส่วนความเร็วแสงในสุญญากาศกับความเร็วแสงในตัวกลาง (ดัชนีการหักเหของแสงสัมบูรณ์) ดัชนีการหักเหของแสงสัมพัทธ์ของสื่อ 2 คืออัตราส่วนของความเร็วของแสงในตัวกลางที่แสงตกบนอินเทอร์เฟซต่อความเร็วของแสงในวินาที ... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่