Brechungsindizes

Brechungsindizes.

Die Brechungsindizes von Mineralien variieren; Dies ist ein wichtiges Kennzeichen, Ermöglicht die Bestimmung von Mineralien oft mit sehr ähnlichen Eigenschaften.

Optisch isotrope Mineralien, d.h.. amorph, wie Opal, und Kristallisieren in einem regelmäßigen Muster, wie ein Diamant, Granaten, spinele i fluoryt, haben nur einen Brechungsindex, bezeichnet mit dem Symbol n. Optisch anisotrope Mineralien, die zu anderen kristallographischen Systemen gehören, haben zwei oder drei Werte der Hauptbrechungsindizes. In optisch einachsigen Mineralien sind diese Koeffizienten durch das Symbol na für den gewöhnlichen Radius und nt für den außergewöhnlichen Radius gegeben. Optisch zweiachsige Mineralien haben drei Brechungsindizes.

Der Wert der Doppelbrechung ist ein charakteristisches Merkmal, Dies erleichtert in vielen Fällen die Identifizierung von Mineralien.

weißes Licht, z.B.. sonnig, von einer Bogenlampe oder Glühlampe (Glühbirnen), es ist nicht homogen. “Es besteht aus verschiedenen Wellenlängen. Nach dem Durchgang durch das Glasprisma wird der Strahl der weißen Lichtstrahlen von seiner ursprünglichen Richtung abgelenkt und geteilt, ein buntes Spektrum geben. Dieses Phänomen nennt man Lichtstreuung. Violette Wellen unterliegen der stärksten Ablenkung, für die Schwächeren - blau, Grün, Gelb, rotes Licht ist die schwächste Brechung. Das geteilte Licht kann mittels eines zweiten Prismas wieder zu einem weißen Strahl gesammelt werden.

Einfarbiges Licht, das heißt, monochrom, deren Wellen haben eine genau definierte Länge, hat eine charakteristische Farbe. Unterschiedliche Farben von monochromatischem Licht entsprechen unterschiedlichen Wellenlängen:

Barwa Wellenlänge in nm
rot 780- 660
Orange 660-590
Gelb 590- 570
Grün 570-510
Blau 510- 450
Violett 450- 380

Die genannten Farben fallen in den Bereich des sichtbaren Lichts. Zum unsichtbaren Licht, auf die das menschliche Auge nicht reagiert, Es sollte Infrarotlicht sein (mit einer Wellenlänge größer als rotes Licht) und ultraviolettes Licht, das ist ultraviolett (mit einer Wellenlänge kürzer als violettes Licht).

Die Größe des Brechungsindex hängt von der Wellenlänge ab, normalerweise ist es für violettes Licht höher als für rotes Licht. Monochromes Licht wird für genaue Brechungsindexmessungen verwendet; Am häufigsten ist gelbes Licht (Natrium), Dies wird durch Platzieren des Symbols des Natriumelements Na unter dem Buchstaben n markiert, bezeichnet den Brechungsindex: nNa. Darüber hinaus spezifizieren hochpräzise Brechungsindexmessungen auch Temperatur und Druck, denn sein Wert hängt auch teilweise von ihnen ab.

Edelstein Lichtstreuung.

Der Geschwindigkeitsunterschied zwischen rotem und violettem Licht, das durch eine Substanz fällt, ist ein Maß für die Dispersion dieser Substanz. Es wird durch die Differenz der Brechungsindizes von violettem und rotem Licht ausgedrückt. Diamant hat eine sehr hohe Streuung unter Edelsteinen; es ist nur der Dispersion einiger Mineralien überlegen, besonders synthetisches Rutil. Eine diamantähnliche Dispersion (0,044) hat Zirkon (0,038). Eine hohe Diamantdispersion ist ein wichtiger Faktor, der das sogenannte verursacht. ein Feuer, das für diesen kostbarsten Edelstein so charakteristisch ist. Wenn Sie den Diamanten in eine bestimmte Richtung betrachten, sehen Sie ein gelbes Leuchten, Eine leichte Drehung des Steins kann ein rotes oder blaues Leuchten erzeugen. Körper mit geringer Streuung, wie Quarz oder Glas, Sie haben kein oder nur sehr wenig Feuer.

Bestimmen der Werte von Brechungsindizes. Nach dem Durchgang von Licht aus einer optisch selteneren Umgebung, d.h.. mit einem niedrigeren Brechungsindex, zu einer optisch dichteren Umgebung, d.h.. mit einem höheren Brechungsindex, es gibt eine Brechung in Richtung des senkrechten Lichteinfalls. Der Brechungswinkel ist kleiner als der Einfallswinkel. Andererseits, wenn Licht von einer optisch dichteren zu einer dünneren Umgebung gelangt, Der Brechungswinkel ist größer als der Einfallswinkel. In diesem Fall, wenn das Licht in einem zunehmenden Winkel fällt, es wird herauskommen, dass bei einem bestimmten Einfallswinkel der gebrochene Strahl an der Grenze von Umgebungen mit unterschiedlicher optischer Dichte verläuft. Bei noch größeren Einfallswinkeln wird das Licht vollständig intern reflektiert. Es gibt dann ein starkes Leuchten, so wichtig für Edelsteine.

Der Einfallswinkel, unter denen der gebrochene Strahl nicht mehr von einer optisch dichteren zu einer optisch dünneren Umgebung übergeht, aber es ist völlig reflektiert, wird der Grenzwinkel genannt. Der Grenzwinkel hat unterschiedliche Werte für unterschiedliche Körper, z.B.. für gewöhnliches Glas sind es 48 °, während für Diamant ist es nur 24 °. Durch Messen mit Instrumenten, die als Refraktometer bezeichnet werden, wird die Größe des Grenzwinkels der getesteten Flüssigkeiten oder Feststoffe gemessen, wir können ihre Brechungsindizes bestimmen. In Refraktometern für weniger genau, Serienbestimmungen der Brechungsindexwerte der getesteten Mineralien werden direkt von der Skala abgelesen.

Wenn ein leeres Reagenzglas mit Wasser in ein Glas getaucht wird, es wird leuchten, als wäre es versilbert, Das ist die totale äußere Reflexion des Lichts. Die silberne Reflexion verschwindet, wenn das Reagenzglas mit Wasser gefüllt ist. Das Phänomen des Auftretens eines Lichtstreifens in mikroskopischen Präparaten an der Grenze zweier Mineralien mit unterschiedlichen Brechungsindizes ist auch die Totalreflexion.. Das nennt man. Becks Linie oder Streifen. Um schnell den Wert des Lichtfaktors eines Minerals herauszufinden, Die Krume wird unter ein Mikroskop in einen Tropfen Harz gelegt, bekannt als der kanadische Balsam, mit einem bekannten Brechungsindex n = 1,54. Bei der Beobachtung der Körnung des Minerals unter dem Mikroskop ist an der Grenzfläche zwischen Mineral und Harz ein heller Lichtstreifen zu erkennen. Wenn der Mikroskopschlauch angehoben wird, bewegt sich dieser Streifen mit einem höheren Brechungsindex in Richtung der Umgebung. Das entgegengesetzte Phänomen tritt beim Absenken des Rohrs auf, weil Beckes Linie sich in Richtung einer Umgebung mit einem niedrigeren Brechungsindex verschiebt. Niedrig ist der Brechungsindex ähnlich dem kanadischen Balsam, und groß - deutlich größer als er, z.B.. 1,7.

Je größer die Brechungsindexdifferenz ist, desto deutlicher erscheint Becks Union. Es ist besonders bei starker Vergrößerung und bei nicht sehr hellem Licht sichtbar. Mineralien mit einem sehr hohen Brechungsindex, in Kontakt mit kanadischem Balsam oder Mineralien mit einem balsamartigen Brechungsindex, Sie sind deutlich sichtbar und scheinen dicker zu sein als die benachbarten Mineralien.

Ebenso wird ein Mineral verglichen, mit Mineralien gekennzeichnet sein, die auf einer anderen Basis identifiziert wurden, z.B.. nach Farbe oder Art der Spaltung. Zu diesem Zweck werden Tabellen verwendet, bei denen die Mineralien nach einem zunehmenden Brechungsindex angeordnet sind.

Die Immersionsmethode zur Bestimmung von Brechungsindizes ist direkt auf die Untersuchung von Mineralkörnern mit einer Größe kleiner als anwendbar 0,04 mm. Flüssige organische Substanzen mit bekannten Brechungsindizes werden üblicherweise als Immersionsflüssigkeiten verwendet.

Manchmal wird nur eine Immersionsflüssigkeit verwendet, mit einem hohen Brechungsindex, welches mit einem geeigneten Lösungsmittel mit einem niedrigeren Brechungsindex verdünnt wird, Dadurch wird die Möglichkeit erhalten, die Brechungsindizes beider Flüssigkeiten zu testen. Dann ist es notwendig, den Brechungsindex der Flüssigkeit, die durch Mischen zweier Flüssigkeiten mit bekannten Brechungsindizes gebildet wird, getrennt zu bestimmen. Anstatt den Brechungsindex einer Immersionsflüssigkeit mit einem Refraktometer zu messen, kann indirekt verwendet werden, nämlich um die Dichte der Flüssigkeit zu bestimmen. Dieser Wert ist streng abhängig vom Verhältnis der gemischten Flüssigkeiten und vom Brechungsindex, die aus der Tabelle gelesen werden kann. Dieses Verfahren ist insbesondere auf wässrige anorganische Lösungen anwendbar, mit einem großen Dichteunterschied, wie Quecksilber- und Kaliumiodidlösung (mit einem Brechungsindex von 1,419-1,733, mit einem Unterschied in der Dichte von 1,5 tun 3,2) und eine Lösung von Barium und Quecksilberiodid (mit einem Brechungsindex von 1,515-1,769).