Funktionsprinzip - Hanna Instruments Hi96841 Bedienungsanleitung

4. FUNKTIONSPRINZIP

Die Berechnung des Messwerts in °Plato erfolgt durch die Bestimmung
des Brechungsindexes der auf das Prisma des Refraktometers aufgetrage-
nen Lösung.
Der Brechungsindex ist eine optische Eigenschaft eines Materials, z.B.
einer Lösung und der in ihr gelösten Partikel. Er ist definiert als das Ver-
hältnis der Lichtgeschwindigkeit im luftleeren Raum zu der Geschwindig-
keit mit der Licht durch das Material dringt.
Diese Eigenschaft bewirkt, dass Licht an der Grenzfläche zweier Materia-
lien mit unterschiedlichem Brechungsindex (oder auch unterschiedlicher
optischer Dichte) gebrochen und reflektiert wird. Dieses Phänomen wird
Lichtbrechung genannt.
Wenn Licht ein Material von höherer optischer Dichte hin zu einem
Material mit niedrigerer optischer Dichte passiert, existiert ein kritischer
Winkel, bei dem der einfallende Lichtstrahl nicht mehr gebrochen, sondern
vollständig reflektiert wird. Dieser Winkel kann gemessen und somit unter
Verwendung der folgenden Formel zur Berechnung des Brechungsindexes
herangezogen werden:
sin (θ ) = n
krit
Wobei:
θ
= kritischer Winkel
krit
n = Brechungsindex des optisch weniger dichten Materials
2
n = Brechungsindex des optisch dichteren Materials
1
Lichtbrechung
6
/ n
2 1
Kritischer Winkel Vollständige Re exion
krit
Lichteintrittswinkel
Lichtbrechungswinkel
krit
Brechungsindex
krit