„Törésmutató” változatai közötti eltérés
| [nem ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
kiegészítés, tagolás, linkek, források |
újabb kiegészítések |
||
1. sor:
Az [[elektromágneses sugárzás|elektromágneses hullám]]ok terjedési sebessége egy anyagi közegben kisebb, mint a vákuumban. Ennek a mértéke a '''törésmutató''', ami a következő összefüggés szerint adható meg:
:<math> n=\frac{c_0}c</math>,
ahol ''n'' a közeg törésmutatója, pontosabban fázistörésmutatója, ''c<sub>0</sub>'' a fény [[fénysebesség|vákuumbeli]], ''c'' pedig a közegbeli terjedési sebessége<ref> Budó Ágoston: Kísérleti fizika III. Tankönyvkiadó, 1991</ref>.
==A relatív törésmutató==
Fenti definíció – mivel a fény közegbeli terjedésének sebességét a vákuumbelihez viszonyítva adja meg – az abszolút törésmutatót jelenti. A relatív törésmutató az adott anyagban való terjedést egy másik közegbeli terjedéshez viszonyítja a következő módon:
:<math>n_{21} = \frac {c_1}{c_2}</math>
ahol <math>n_{21}</math> a második közeg első közegre vonatkozó relatív törésmutatója.
Fentiekből az is következik, hogy a két közeg abszolút törésmutatója és relatív törésmutatója között a következő a kapcsolat:
:<math>n_{21} = \frac {n_2}{n_1}</math>
A törésmutatót a gyakorlatban többnyire a [[fény|látható fény]] számára meglehetősen átlátszó anyagok tulajdonságának leírására használják és a levegőhöz viszonyítva adják meg. Mivel a levegő abszolút törésmutatója 1,00029, azaz elég jól közelítéssel 1, a víz 1,33-as törésmutatója például azt jelenti, hogy a fény 1,33-szor gyorsabban terjed a levegőben, mint a vízben.
==A törésmutató mérése==
[[File:Refractometer.jpg |right|bélyegkép|250px|kézi refraktométer]]
A mérési eljárások átlátszó anyagok esetén leggyakrabban a [[teljes fényvisszaverődés|teljes visszaverődés]] jelenségét kihasználják ki. Az optikailag sűrűbb közegből ritkább felé haladó, a határszögnél nagyobb szögben érkező fénysugarak nem jutnak ki, a két közeg határfelületén visszaverődnek. A határszög szinuszára a [[fénytörés]] törvényéből következően az alábbi összefüggés érvényes:
:<math> sin \alpha_h = \frac {n_2}{n_1}</math>, ahol <math>{n_2}<{n_1}</math>.
Ha például a fénysugár vízből a víz-levegő határfelületre érkezik, akkor <math>{n_1}=1,33</math>. <math>{n_2}=1</math>. és így <math> sin \alpha_h = \frac {1}{1,33}</math>, ahonnan <math>\alpha_h = 48,6</math>°.
A határszög mérésével a törésmutató meghatározható.
Egy folyékony közegben, oldatban a törésmutató az összetétellel változik, így a törésmutató mérésével megadhatjuk az oldott anyag koncentrációját, illetve a koncentrációval kapcsolatban lévő más fizikai paramétert. Például [[refraktometria|kézi refraktomérrel]] a törésmutató mérésén keresztül mérik az autókban lévő hűtőfolyadék – [[etilénglikol]]-víz keverék – fagyáspontját.
==Törésmutató adatok==
Néhány anyag <math> \lambda </math> = 589 [[nano|nm]]-en mért relatív törésmutatója (pontosabb és részletesebb adatok referenciaként is<ref>http://www.raytracer.hu/main.php?page=vivid_doc/ior</ref> <ref>http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_refractive_indices</ref>)
{| style="float:center;" class="wikitable"
|anyag||''n''
|-
|[[vákuum]] || 1
|-
| colspan="2" style="text-align:center;"| [[Gáz]]ok [[standard állapot|0°C-on és légköri nyomáson]]
|-
|[[levegő]] || 1,000293
|-
|[[hélium]] || 1,000036
|-
|[[hidrogén]] || 1,000132
|-
|[[szén-dioxid]] || 1,00045
|-
| colspan="2" style="text-align:center;"| [[folyadék]]ok 20°C-on
|-
|[[víz]] || 1,333
|-
|[[etanol]] || 1,36
|-
|[[olívaolaj]] || 1,47
|-
| colspan="2" style="text-align:center;"| [[szilárd halmazállapot|szilárd anyagok]]
|-
|[[jég]] || 1,309
|-
|[[műanyag]]ok || 1,45-1,65
|-
|[[üveg]]ek || 1,45-1,7
|-
|[[gyémánt]] || 2,42
|}
==Fázistörésmutató kapcsolata más anyagi paraméterekkel==
| |||