Indeks bias adalah beberapa angka abstrak yang mencirikan kekuatan bias dari media transparan. Merupakan kebiasaan untuk menunjuknya dengan huruf Latin n. Bedakan antara indeks bias absolut dan koefisien relatif.
Yang pertama dihitung menggunakan salah satu dari dua rumus:
n=sin / sin=const (di mana sin adalah sinus sudut datang, dan sin adalah sinus sudut bias berkas cahaya yang memasuki medium yang ditinjau dari ruang hampa)
atau
n=c / λ (di mana c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa, λadalah kecepatan cahaya dalam media yang diteliti).
Di sini, perhitungan menunjukkan berapa kali cahaya mengubah kecepatan rambatnya pada saat transisi dari ruang hampa ke media transparan. Dengan cara ini, indeks bias (mutlak) ditentukan. Untuk mengetahui kerabatnya, gunakan rumus:
n=n2 / n1.
Artinya, indeks bias mutlak zat dengan kerapatan berbeda dipertimbangkan,seperti udara dan kaca.
Secara umum, koefisien absolut dari setiap benda, baik gas, cair atau padat, selalu lebih besar dari 1. Pada dasarnya, nilainya berkisar dari 1 hingga 2. Di atas 2, nilai ini hanya dapat di luar biasa kasus. Nilai parameter ini untuk beberapa lingkungan:
-
indeks bias kaca indeks bias kaca (mahkota) - 1, 5163;
- air - 1, 000292;
- gliserin - 1, 473;
- eter - 1, 358;
- etil alkohol - 1, 363;
- karbon disulfida - 1,629;
- gelas organik - 1, 49.
Nilai ini, jika diterapkan pada zat alami terkeras di planet ini, berlian, adalah 2,42. Sangat sering, ketika melakukan penelitian ilmiah, dll., indeks bias air harus diketahui. Pengaturan ini adalah 1, 334.
Karena panjang gelombang, tentu saja, merupakan indikator non-konstan, indeks ditetapkan ke huruf n. Nilainya membantu untuk memahami gelombang spektrum mana yang dirujuk oleh koefisien ini. Ketika mempertimbangkan zat yang sama, tetapi dengan meningkatnya panjang gelombang cahaya, indeks bias akan berkurang. Keadaan ini menyebabkan penguraian cahaya menjadi spektrum ketika melewati lensa, prisma, dll.
Nilai indeks bias dapat digunakan untuk menentukan, misalnya, seberapa banyak suatu zat terlarut dalam zat lain. Ini berguna, misalnya, dalam menyeduh atau ketika Anda perlu mengetahui konsentrasi gula, buah atau beri dalam jus. Indikator ini penting baik dalam menentukan kualitas produk minyak bumi, dan dalam perhiasan, bila diperlukan untuk membuktikan keaslian batu, dll.
Untuk menentukan indeks bias, digunakan alat khusus yang disebut refraktometer. Untuk menggunakannya, pertama-tama, perlu dibersihkan dengan kain lembut, dan kemudian oleskan 2-3 tetes zat uji ke prisma yang termasuk dalam desain. Selanjutnya, piring khusus untuk siang hari ditutup.
Tanpa menggunakan zat apa pun, skala yang terlihat di lensa mata instrumen akan berwarna biru sepenuhnya. Jika Anda menjatuhkan air suling biasa pada prisma, dengan kalibrasi instrumen yang benar, batas warna biru dan putih akan melewati tanda nol secara ketat. Saat memeriksa zat lain, itu akan bergeser sepanjang skala sesuai dengan indeks biasnya.
