Funktionsprinzip - Hanna Instruments Hi96816 Bedienungsanleitung

4. FUNKTIONSPRINZIP

Das Gerät ermittelt den Zuckergehalt über die Bestimmung des
Brechungsindexes der auf das Prisma des Refraktometers aufgetragenen
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:
θ
Wobei:
n
kri
= kritischer Winkel
t
n
2
= Brechungsindex des optisch weniger dichten Materials
1
= Brechungsindex des optisch dichteren Materials
Lichtbrechung
6
sin (θ
Kritischer Winkel Vollständige Re exion
krit
Lichteintrittswinkel
Lichtbrechungswinkel
) = n / n
krit 2 1
krit
Brechungsindex
krit