Törésmutató és koncentráció meghatározása
interferometriás módszerrel.
Törésmutató és koncentráció meghatározása interferometriás módszerrel.
,
ahol n1 és n2 a két közeg
abszolút (vákuumra vonatkoztatott) törésmutatója.
A fehér fényt két koherens sugárnyalábra osztjuk. A két nyaláb két résen áthaladva,
a rések mögött elhelyezett távcső objektívjének síkjában interferál.
A geometrai úthossz (d) a közegben ténylegesen megtett út, az optikai úthossz (l) pedig az az út,
amit a fény ugyanannyi idő alatt míg az n törésmutatójú közegen áthatol, vákuumban megtenne: l=nd
d=2pn, ahol n természetes szám.
Ha két párhuzamos koherens sugárnyaláb két azonos vastagságú, de különböző törésmutatójú anyagon halad át,
akkor különbözőek az optikai úthosszaik, ami a sugárnyalábok közötti fáziskülönbség létrejöttéhez vezet.
Ennek következtében a rések mögött létrejövő interferenciacsík-rendszer eltolódik, ahhoz képest, amikor a két nyaláb
azonos anyagokon halad át és interferál.
A csíkrendszer eltolódásából visszakövetkeztethetünk a két anyag
törésmutató-különbségére.
Párhuzamos sugárnyaláb előállítása.
Mert nem monokromatikus, hanem fehér fényt használunk.
Mert az egyik kamra vízzel van megtöltve, a másik az ismeretlen oldattal. Az ismeretlen oldat törésmutatóját a víz törésmutatójának ismeretében a mért
törésmutató-különbségből tudjuk meghatározni.
Az interferenciacsíkok függőleges egyenesnek látszanak.
d, b, c, e, a
A mikrométercsavar állását ábrázoljuk az oldatösszetétel függvényében.
A törésmutató függ a hőmérséklettől. Így a víz törésmutatóját a mérés hőmérsékletén kell kiszámolnunk
(a megadott hőmérsékletfüggést tartalmazó képlet segítségével).
a, c, d
A víz törésmutatóját a mérés hőmérsékletén, az ismeretlen oldat összetételét és törésmutatóját.