אינדקס השבירה הוא מספר מופשט כלשהו המאפיין את כוח השבירה של מדיום שקוף. נהוג לייעד אותו באות הלטינית n. הבדיל בין מקדם השבירה המוחלט למקדם היחסי.
הראשון מחושב באמצעות אחת משתי נוסחאות:
n=sin α / sin β=const (כאשר sin α הוא הסינוס של זווית הפגיעה, וsin β הוא הסינוס של זווית השבירה של קרן האור הנכנסת לתווך הנבדק מהריק)
או
n=c / υλ (כאשר c היא מהירות האור בוואקום, υλהיא מהירות האור ב המדיום הנבדק).
כאן, החישוב מראה כמה פעמים האור משנה את מהירות ההתפשטות שלו ברגע המעבר מוואקום למדיום שקוף. בדרך זו, מקדם השבירה (מוחלט) נקבע. על מנת לגלות את קרוב המשפחה, השתמש בנוסחה:
n=n2 / n1.
כלומר, מדדי השבירה המוחלטים של חומרים בעלי צפיפות שונה נחשבים,כגון אוויר וזכוכית.
באופן כללי, המקדמים המוחלטים של כל גופים, בין אם הם גזים, נוזליים או מוצקים, תמיד גדולים מ-1. בעיקרון, הערכים שלהם נעים בין 1 ל-2. מעל 2, ערך זה יכול להיות חריגים בלבד מקרים. הערך של פרמטר זה עבור סביבות מסוימות:
-
מקדם השבירה של זכוכית מקדם השבירה של זכוכית (כתר) - 1, 5163;
- air - 1, 000292;
- גליצרין - 1, 473;
- ether - 1, 358;
- אלכוהול אתילי - 1, 363;
- פחמן דיסולפיד - 1,629;
- זכוכית אורגנית - 1, 49.
ערך זה, כאשר הוא מיושם על החומר הטבעי הקשה ביותר על פני כדור הארץ, יהלום, הוא 2.42. לעתים קרובות מאוד כאשר עורכים מחקר מדעי וכו', נדרש לדעת את מקדם השבירה של מים. הגדרה זו היא 1, 334.
מכיוון שאורך הגל הוא, כמובן, אינדיקטור לא קבוע, מדד מוקצה לאות n. הערך שלו עוזר להבין לאיזה גל של הספקטרום מקדם זה מתייחס. כאשר בוחנים את אותו חומר, אך עם הגדלת אורך הגל של האור, מקדם השבירה יקטן. נסיבות אלו גרמו לפירוק האור לספקטרום בעת מעבר דרך עדשה, פריזמה וכו'.
ניתן להשתמש בערך של מקדם השבירה כדי לקבוע, למשל, כמה מחומר אחד מומס בחומר אחר. זה שימושי, למשל, בחליטה או כאשר אתה צריך לדעת את ריכוז הסוכר, הפירות או פירות היער במיץ.מדד זה חשוב הן בקביעת איכות מוצרי הנפט והן בתכשיטים, כאשר יש צורך להוכיח את האותנטיות של אבן וכו'.
כדי לקבוע את מקדם השבירה, נעשה שימוש במכשיר מיוחד הנקרא רפרקטומטר. על מנת להשתמש בו, קודם כל, יש צורך לנקות אותו עם מטלית רכה, ולאחר מכן למרוח 2-3 טיפות של חומר הבדיקה על המנסרה הכלולה בעיצוב. לאחר מכן, צלחת מיוחדת לאור יום סגורה.
ללא שימוש בחומר כלשהו, הסולם הנראה בעינית המכשיר יהיה כחול לחלוטין. אם תפיל מים מזוקקים רגילים על פריזמה, עם כיול נכון של המכשיר, גבול הצבעים הכחול והלבן יעבור אך ורק לאורך סימן האפס. כאשר בוחנים חומר אחר, הוא יזוז לאורך הסולם בהתאם למקדם השבירה שלו.
