Теоретична частина

При падінні світла на межу розподілу двох середовищ спостерігаються явища відбиття та заломлення світла. Ці явища можна досліджувати експериментально. Згідно закону заломлення промінь падаючий та промінь заломлений лежать в одній площині з перпендикуляром, що встановлено в точку падіння і при тому виконується умова:

, (8.1)

де - кут падіння, - кут заломлення, - відносний показник заломлення двох середовищ.

Рисунок 8.1

На рисунку 1.1a промінь переходить з середовища з меншою оптичною густиною в середовище з більшою оптичною густиною. В цьому випадку промінь заломлюється до перпендикуляра, що встановлено в точку падіння. У протилежному випадку заломлення відбувається від перпендикуляра, що встановлено в точку падіння – рисунок 1b.

Заломлення променів при переході з одного середовища в інше підтверджує хвильову природу світла .

Якщо першим середовищем з якого виходить світло є вакуум, то показник заломлення другого середовища відносно першого називається абсолютним показником заломлення і дорівнює

, , (8.2)

де с – швидкість розповсюдження світла у вакуумі, а - швидкості світла у першому та другому середовищах відповідно. У випадку, що розглядається, , а , тобто в середовищі з меншим показником заломлення світло розповсюджується з більшою швидкістю. Речовина, яка має більший абсолютний показник заломлення відносно речовини, яка має менший показник заломлення, називається більш оптично густою. З найбільшою швидкістю світло розповсюджується у вакуумі, ця швидкість приблизно дорівнює .

Таким чином поняття показника заломлення має глибокий фізичний зміст. Абсолютний показник заломлення показує, в скільки разів швидкість розповсюдження світла в вакуумі більше швидкості розповсюдження світла у даному середовищі.

Між величинами існує зв'язок

. (8.3)

Показник заломлення є важливий параметр, що характеризує речовину. Вимірюючи його значення, можна визначити структуру складних молекул, типи хімічних зв`язків між атомами, дослідити дифузію та інші явища, які відбуваються в різних середовищах.

Один з методів визначення показника заломлення ґрунтується на явищі повного внутрішнього відбиття. Це явище відбувається при переході світла з середовища оптично більш густого, у середовище оптично менш густе – рис. 8.1b). Будемо збільшувати кут падіння . При цьому, згідно формули (8.1), кут заломлення також буде збільшуватись, так що при певному значенні кут заломлення дорівнюватиме: . При такому куті заломлення заломлений промінь буде рухатись уздовж поверхні розділу двох середовищ – рис.8.1c). При подальшому збільшенні куту падіння , тобто при , заломлений промінь взагалі не перетинатиме поверхню розділу двох середовищ. Це явище називається повним внутрішнім відбиттям і його покладено в основу роботи приладу, який називається рефрактометром і застосовується для вимірювання показників заломлення рідин.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Література	\|	Опис рефрактометра та методики вимірювання

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.024 сек.