Indexy lomu

Indexy lomu.

Indexy lomu minerálů se liší; to je důležitý znak, umožňující stanovení minerálů často s velmi podobnými vlastnostmi.

Opticky izotropní minerály, tj.. amorfní, jako opál, a krystalizace v pravidelném vzoru, jako diamant, granáty, spinele i fluoryt, mít pouze jeden index lomu, označeno symbolem n. Opticky anizotropní minerály patřící do jiných krystalografických systémů mají dvě nebo tři hodnoty hlavních indexů lomu. V opticky jednoosých minerálech jsou tyto koeficienty dány symbolem na pro běžný poloměr a nt pro mimořádný poloměr. Opticky biaxiální minerály mají tři indexy lomu.

Hodnota dvojitého lomu je charakteristickým rysem, což v mnoha případech usnadňuje identifikaci minerálů.

bílé světlo, např.. slunný, z obloukové lampy nebo žárovky (žárovky), není homogenní. “Skládá se z různých vlnových délek. Po průchodu skleněným hranolem se paprsek paprsků bílého světla odchýlí od původního směru a rozdělí se, dávat barevné spektrum. Tento jev se nazývá disperze světla. Fialové vlny podléhají největšímu vychýlení, pro slabší - modrá, zelená, žlutá, červené světlo je nejslabší lom světla. Rozdělené světlo lze sbírat zpět do bílého paprsku pomocí druhého hranolu.

Jednobarevné světlo, tj. monochromatický, jejichž vlny mají přesně definovanou délku, má charakteristickou barvu. Různé barvy monochromatického světla odpovídají různým vlnovým délkám:

Barwa vlnová délka v nm
Červené 780—660
oranžový 660—590
žlutá 590—570
zelená 570—510
modrý 510—450
fialový 450—380

Uvedené barvy spadají do rozsahu viditelného světla. Do neviditelného světla, na které lidské oko nereaguje, mělo by to být infračervené světlo (s vlnovou délkou větší než červené světlo) a ultrafialové světlo, to je ultrafialové (s vlnovou délkou kratší než fialové světlo).

Velikost indexu lomu závisí na vlnové délce, obvykle pro fialové světlo je vyšší než pro červené světlo. Monochromatické světlo se používá pro přesná měření indexu lomu; nejběžnější je žluté světlo (sodík), který je označen umístěním symbolu sodíkového prvku Na pod písmeno n, označující index lomu: nNa. Kromě toho vysoce přesná měření indexu lomu také specifikují teplotu a tlak, protože jeho hodnota na nich také částečně závisí.

Drahokam rozptyl světla.

Rozdíl rychlosti červeného a fialového světla procházejícího látkou je měřítkem rozptylu této látky. Vyjadřuje se rozdílem indexů lomu fialového a červeného světla. Diamant má velmi vysokou disperzi mezi drahými kameny; je překonán pouze rozptylem několika minerálů, zejména syntetický rutil. Disperze podobná diamantu (0,044) má zirkon (0,038). Vysoká disperze diamantů je důležitým faktorem způsobujícím tzv. oheň tak charakteristický pro tento nejcennější drahokam. Když se podíváte na diamant určitým směrem, uvidíte žlutou záři, mírné otáčení kamene může způsobit červenou nebo modrou záři. Těla s malým rozptylem, jako křemen nebo sklo, nemají žádný oheň nebo jen velmi málo.

Stanovení hodnot indexů lomu. Po průchodu světla z opticky vzácnějšího prostředí, tj.. s nižším indexem lomu, do opticky hustšího prostředí, tj.. s vyšším indexem lomu, dochází k lomu ve směru kolmého dopadu světla. Úhel lomu je menší než úhel dopadu. Na druhou stranu, když světlo prochází z opticky hustšího do tenčího prostředí, úhel lomu je větší než úhel dopadu. V tomto případě, když světlo dopadá pod stále většími úhly, vyjde to, že pod určitým úhlem dopadu lomený paprsek poběží na hranici prostředí s různou optickou hustotou. S ještě většími úhly dopadu je světlo zcela vnitřně odraženo. Pak je silná záře, tak důležité pro drahé kameny.

Úhel dopadu, pod kterým lomený paprsek již neprochází z opticky hustšího do opticky tenčího prostředí, ale to se zcela odráží, se nazývá mezní úhel. Mezní úhel má různé hodnoty pro různá těla, např.. u obyčejného skla je to 48 °, zatímco u diamantu je to jen 24 °. Měřením pomocí nástrojů nazývaných refraktometry velikost hraničního úhlu zkoušených kapalin nebo pevných látek, můžeme definovat jejich indexy lomu. V refraktometrech používaných pro méně přesné měření, Sériová stanovení hodnot indexu lomu testovaných minerálů se odečítají přímo ze stupnice.

Pokud je prázdná zkumavka ponořena do sklenice s vodou, bude zářit, jako by to bylo postříbřené, což je celkový vnější odraz světla. Stříbřitý odraz zmizí, když je zkumavka plná vody. Fenomén vzhledu světelného pruhu v mikroskopických přípravcích na hranici dvou minerálů s různými indexy lomu je také celkovou vnitřní reflexí.. Tomu se říká. Beckeova linie nebo pruh. Rychle zjistit hodnotu světelného faktoru minerálu, jeho drobenka je umístěna pod mikroskopem do kapky pryskyřice, známý jako kanadský balzám, se známým indexem lomu n = 1,54. Při pozorování zrna minerálu pod mikroskopem lze na rozhraní mezi minerálem a pryskyřicí zaznamenat pruh jasného světla. Když se trubice mikroskopu zvedne, tento pruh se pohybuje směrem k prostředí s vyšším indexem lomu. Opačný jev nastává při spouštění trubice, protože Beckeova linie se posouvá do prostředí s nižším indexem lomu. Nízký je index lomu podobný kanadskému balzámu, a vysoký - zjevně vyšší než on, např.. 1,7.

Čím větší je rozdíl v indexech lomu, tím jasněji se objeví Beckova unie. Je viditelný zejména při velkém zvětšení a při nepříliš jasném osvětlení. Minerály s velmi vysokým indexem lomu, v kontaktu s kanadským balzámem nebo minerály s indexem lomu podobným balzámu, jsou jasně viditelné a vypadají silnější než sousední minerály.

Minerál je srovnáván stejným způsobem, označit minerály identifikovanými na jiném základě, např.. podle barvy nebo typu štěpení. K tomuto účelu se používají tabulky, ve kterém jsou minerály uspořádány podle rostoucího indexu lomu.

Ponorná metoda pro stanovení indexů lomu je přímo použitelná pro studium velikostí minerálních zrn menších než 0,04 mm. Jako ponorné kapaliny se obvykle používají kapalné organické látky se známými indexy lomu.

Někdy se používá pouze jedna ponorná kapalina, s vysokým indexem lomu, který se zředí vhodným rozpouštědlem s nižším indexem lomu, čímž se získá možnost testování indexů lomu obou kapalin. V takovém případě by měl být index lomu kapaliny vytvořené smícháním dvou kapalin se známými indexy lomu stanoven samostatně. Místo měření indexu lomu ponorné kapaliny refraktometrem, lze použít nepřímo, jmenovitě pro stanovení hustoty kapaliny. Tato hodnota je přísně závislá na poměru smíšených kapalin a indexu lomu, které lze číst z tabulky. Tato metoda je zvláště použitelná pro vodné anorganické roztoky, s velkým rozdílem v hustotě, jako roztok rtuti a jodidu draselného (s indexem lomu 1,419 - 1,733, s rozdílem v hustotě od 1,5 dělat 3,2) a roztok baria a jodidu rtuťnatého (s indexem lomu 1,515 - 1,769).