屈折度計(屈折度儀)說明(Refractometers)
原 理
光線的移動在不同密度的材料中有不同的速度。在真空中它的移動速度達到299,792,458 m /s然而在水中,它只達到225,000,000 m /s。
如果一束固定波長的光以固定的角度到達
兩種介質的邊界,光線的角度將會根據介質
的折射率來改變。斯內爾定律可以描述這一現象:
n 1·sin α1=n 2·sin α2,
α1為角a,α2為角b.
在條件穩定及已知介質的情況下,該公式可以用來計算第二種未知介質的折射率。入射角度和折射角度可以測量,已知其中一種物質的折射率(採用棱鏡折射計),調整公式,求得未知物質的折射率是一個簡單的數學問題。折射率的測量取決於光的溫度和波長。可以用於提供純淨物的成分資料,但無法提供其確切成分。水在20℃ 時折射率為1.33,而冰的折射率為1.31。加了糖的純淨水折射率會有變化,而這個變化取決於所加糖的數量。加了鹽的純淨水折射率同樣會改變,這與鹽水的濃度有關。
因此如果純淨的水在20℃ 時折射率不是1.33的話,它已經被其他一些物質所“污染”。通常,用物質的折射率測定其純度是快速和可靠的。因此,如果葵花油中添加了其他廉價油類或果醬中的糖分,均可據此原理很容易地在生產過程中檢驗出來。
另外一個例子就是:環已烷在20℃ 時有著與52.9%糖溶液相同的折射率。因此,除非精確知道物質的成分,否則無法根據折射率判斷合成物的狀況或混合物的組成。
溫度是影響折射率的一個最大的因素。每一種物質受溫度的影響都不同。
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