I. Część teoretyczna.

1.Prawo odbicia i załamania.

Prawo załamania: gdy promieni padający, załamany i normalna do powierzchni granicznej leżą w jednej płaszczyźnie, stosunek sinusa kąta padania
do sinusa kąta załamania
jest wielkością stałą i nosi nazwę współczynnika załamania ośrodka, do którego promień wchodzi względem ośrodka z którego promień wychodzi.

n

granica ośrodków

Bezwzględny współczynnik załamania:

c-prędkość światła w powietrzu

v- prędkość światła w danej substancji

Prawo odbicia: gdy promień, odbity i normalna do powierzchni granicznej leżą w jednej płaszczyźnie, kąt padania jest równy kątowi odbicia.

-kąt padania

-kąt odbicia

Gdy promień świetlny napotyka na granicę ośrodków wówczas po części ulega odbiciu (zgodnie z prawem odbicia) a po części załamaniu (zgodnie z prawem załamania).

Światło ulega załamaniu gdy jego prędkość się zmienia.

Bezwzględny współczynnik załamania danego ośrodka- współczynnik załamania tego ośrodka względem próżni.

Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.

Promień całkowitego wewnętrznego odbicia.

Promień graniczny.

Promienie odbijające się pod kątem mniejszym niż 90^O.

Taki kąt padania światła na granicę ośrodków dla którego kąt załamania wynosi 90^o nazywamy kątem granicznym.

Jeżeli na granice ośrodków pada promień świetlny pod kątem większym od granicznego, to ulega on całkowitemu wewnętrznemu odbiciu. Całkowite wewnętrzne odbicie zachodzi podczas przejścia światła z ośrodka Gęstszego do rzadszego optycznie.

Zasada działania Refraktometru Abbego.

W refraktometrze Abbego wykorzystuje się zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia. Refraktometr zawiera układ pryzmatów. Współczynnik załamania n szkła pryzmatów jest większy od n_x dla badanej cieczy, która tworzy cienką warstwę między pryzmatami. Promienie padające pod kątem
, mniejszym od kąta granicznego
przechodzą nieznacznie przesunięte. Promienie padające pod kątem większym od
ulegają całkowitemu wewnętrznemu odbiciu w pryzmacie. Ostatecznie jeżeli oświetlamy pryzmat światłem rozproszonym, to pole widzenia za pryzmatem jest podzielone na część jasną i ciemną. Położenie (kąt
) granicy rozdzielającej te dwie części pola widzenia zależy od współczynnika załamania n_x badanej cieczy. Zgodnie z prawem załamania, dla kąta granicznego
mamy
oraz

znając współczynnik załamania n ośrodka gęstrzego oraz kąt graniczny
z powyższego wzoru możemy obliczyć współczynnik załamania n_x.

---