Toate cele de mai sus sunt adevărate, strict vorbind, numai dacă se utilizează lumină monocromatică pentru iluminare. Dacă fasciculul de lumină are o compoziție spectrală complexă, atunci în fenomenele descrise mai sus se observă o dispersie de lumină.
O dispersie de lumină este dependența indicelui de refracție de frecvența ν utilizată pentru iluminarea luminii. Cursa dependenței n = f (ν) observată pentru toate substanțele transparente incolore este astfel încât, pe măsură ce frecvența undelor scade, indicele de refracție scade. Derivatul dn / dν se numește dispersia materiei. Din fenomenul de dispersie rezultă că viteza de propagare a luminii în materie depinde de culoarea radiației. Sa constatat că, în vid, viteza luminii pentru orice lungime de undă este aceeași, dar în materie, lumina albastră, de exemplu, se propagă mai lent decât lumina roșie. Ca urmare a dispersiei luminii, are loc separarea spațială a fasciculelor de raze de diferite lungimi de undă.
Din prezența dispersiei în refracție rezultă că imaginea de observare a unghiului de limitare a reflexiei interne totale considerată mai sus va deveni mai complicată. Pentru a vizualiza considera refractie diferite grinzi monocromatice cu diferite unghiuri de incidență în orice punct de pe interfața dintre mediul optic mai puțin densă într-o mai dens. Pentru lungimi de undă extreme în spectrul vizibil, modelele vor diferi de magnitudinea unghiului de limitare.
Dacă lumina incidentă este albă, suprapunerea modelelor similare se produce pentru diferite lungimi de undă. Ca urmare, aproape de normal (la unghiuri mici de refracție), lumina reflectată rămâne albă. Deoarece distanța de la normal (unghi mai mare de refractie) este refractată fasciculului sărăcit razele ultraviolete (valoarea realizată în principal limitarea unghiului de razele ultraviolete) și apoi, în mod succesiv - albastru, cyan, verde, galben, portocaliu și în final roșu. Trebuie să ne amintim că împărțirea în 7 culori specifice este condiționată. Dacă în compoziția luminii există lungimi de undă diferite, culorile se schimbă foarte ușor. Direcția definită de unghiul de limitare pentru razele roșii va corespunde interfeței câmpului de vedere cu părțile iluminate și umbrite. Astfel, interfața va fi colorată. În plus, există o incertitudine în măsurarea unghiului de limitare, deoarece are valori diferite pentru diferite lungimi de undă.
Fig. 5. Influența dispersiei asupra valorii unghiului de limitare.
Din cele de mai sus rezultă că indicele de refracție este o constantă pentru un mediu dat doar pentru o anumită lungime de undă a luminii. Și, prin urmare, unghiul de limitare trebuie măsurat folosind radiația monocromatică. Este obișnuit să se folosească valoarea indexului de refracție măsurată pentru lumina emisă de o torță de gaz de sodiu (galben - linia D Na, λD = 589,3 nm) pentru caracterizarea medie. În desemnarea indexului de refracție nD20, indicele D se referă la
linia spectrală și 20 indică temperatura la care corespunde valoarea indicată a indicatorului. Uneori, indicele de refracție este determinat pentru celelalte linii spectrale (de exemplu, roșu - C și albastru - F - linii de hidrogen, λC = 653,3 nm, λF = 486,1 nm).
Instrumentele cu care indicele de refracție al diferitelor substanțe sunt determinate prin metoda descrisă mai sus se numesc refractometre.
Determinarea indicelui de refracție al unui lichid utilizând un refractometru (refracție-refracție) se bazează pe fenomenul reflexiei interne totale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: