299

Prędkość fali elektromagnetycznej w ośrodku zależy od częstotliwości tej fali, dlatego współczynnik załamania światła jest funkcją częstotliwości, czyli światło o różnej barwie padając na granicę dwóch ośrodków pod tym samym kątem ulega załamaniu pod różnym kątem. Stąd wniosek, że:

n(v)

Wartość współczynnika załamania jest związana z wieloma właściwościami fizycznymi i fizykochemicznymi substancji, jak: przenikalność elektryczna (a) i magnetyczna (ji) substancji, polaryzowalność substancji, temperatura, ciśnienie itp. Według elektromagnetycznej teorii światła współczynnik załamania wyraża się wzorem:

n = Jejl

Dla przezroczystych dielektryków przenikalność magnetyczna jest praktycznie równa 1, stąd:

n² = e

Prędkość światła w ośrodku zależy od temperatury, stąd współczynnik załamania światła jest funkcją temperatury T:

n = n(T)

W roztworach współczynnik załamania światła zależy od stężenia (C) substancji w roztworze:

n = n(C)

Znajomość współczynnika załamania dostarcza wielu informacji o składzie chemicznym i strukturze badanej substancji. Z powyższych względów opracowano wiele metod laboratoryjnych dokładnego wyznaczania współczynnika załamania światła (do czterech i więcej miejsc po przecinku) oraz skonstruowano liczne przyrządy do pomiaru współczynnika załamania światła, zwane refraktometrami.

W tablicach właściwości fizycznych substancji na ogół są podawane wartości bezwzględnego współczynnika załamania mierzone dla określonej temperatury oraz przy użyciu światła monochromatycznego, zazwyczaj żółtego światła sodu, tzw. Unii D (589 nm i 589,6 nm).

¹ Celem ćwiczenia jest prześledzenie biegu promieni świetlnych w substancjach przezroczystych o kształcie regularnych brył geometrycznych, Wykorzystanie zjawiska całkowitego wewnętrznego odbicia do wyznaczania współczynnika załamania tych substancji (rozdz. 6.3.1), pomiar współczyn-aika załamania cieczy za pomocą refraktometru oraz wyznaczenie stężenia roztworów metodą refraktometryczną (rozdz. 6.3.2),