Índices de refracción

Índices de refracción.

Los índices de refracción de los minerales varían; este es un sello importante, permitiendo la determinación de minerales a menudo con propiedades muy similares.

Minerales ópticamente isotrópicos, es decir.. amorfo, como el ópalo, y cristalizando en un patrón regular, como un diamante, granadas, spinele i fluoryt, tener solo un índice de refracción, denotado por el símbolo n. Los minerales ópticamente anisotrópicos pertenecientes a otros sistemas cristalográficos tienen dos o tres valores de los índices de refracción principales. En minerales ópticamente uniaxiales, estos coeficientes vienen dados por el símbolo na para el radio ordinario y nt para el radio extraordinario.. Los minerales ópticamente biaxiales tienen tres índices de refracción.

El valor de la doble refracción es un rasgo característico., que en muchos casos facilita la identificación de minerales.

luz blanca, p.ej.. soleado, de una lámpara de arco o una lámpara incandescente (bombillas), no es homogéneo. “Está compuesto por diferentes longitudes de onda.. Después de pasar a través del prisma de vidrio, el haz de rayos de luz blanca se desvía de su dirección original y se divide, dando un espectro colorido. Este fenómeno se llama dispersión de luz.. Las ondas violetas están sujetas a la desviación más fuerte., para los más débiles - azul, verde, amarillo, la luz roja tiene la refracción más débil. La luz dividida se puede recuperar en un rayo blanco por medio de un segundo prisma..

Luz de un color, es decir, monocromo, cuyas ondas tienen una longitud estrictamente definida, tiene un color característico. Los diferentes colores de luz monocromática corresponden a diferentes longitudes de onda:

barwa longitud de onda en nm
rojo 780—660
naranja 660—590
amarillo 590—570
verde 570—510
azul 510—450
Violeta 450—380

Los colores mencionados caen dentro del rango de luz visible.. A la luz invisible, a lo que el ojo humano no responde, debería ser luz infrarroja (con una longitud de onda mayor que la luz roja) y luz ultravioleta, eso es ultravioleta (con una longitud de onda más corta que la luz violeta).

El tamaño del índice de refracción depende de la longitud de onda., Por lo general, para la luz violeta es más alta que para la luz roja.. La luz monocromática se utiliza para mediciones precisas del índice de refracción.; la más común es la luz amarilla (sodio), que se marca colocando el símbolo del elemento sodio Na debajo de la letra n, que denota el índice de refracción: nNa. Además, las mediciones del índice de refracción de alta precisión también especifican la temperatura y la presión., porque su valor también depende parcialmente de ellos.

Dispersión de luz de piedras preciosas.

La diferencia de velocidad de la luz roja y violeta que atraviesa una sustancia es una medida de la dispersión de esa sustancia.. Se expresa por la diferencia de los índices de refracción de la luz violeta y roja.. El diamante tiene una dispersión muy alta entre las piedras preciosas.; solo es superado por la dispersión de varios minerales, especialmente rutilo sintético. Una dispersión similar a un diamante. (0,044) tiene circón (0,038). La alta dispersión del diamante es un factor importante que causa la llamada. un fuego tan característico de esta piedra preciosa tan preciosa. Si miras el diamante en cierta dirección, puedes ver un resplandor amarillo, una ligera rotación de la piedra puede producir un resplandor rojo o azul. Cuerpos con poca dispersión, como cuarzo o vidrio, no tienen fuego o muy poco.

Determinación de los valores de los índices de refracción.. Después del paso de la luz de un entorno ópticamente más raro, es decir.. con un índice de refracción más bajo, a un entorno ópticamente más denso, es decir.. con un índice de refracción más alto, hay una refracción en la dirección de incidencia perpendicular de la luz. El ángulo de refracción es menor que el ángulo de incidencia.. Por otro lado, cuando la luz pasa de un entorno ópticamente más denso a uno más delgado, el ángulo de refracción es mayor que el ángulo de incidencia. En este caso, cuando la luz cae en ángulos cada vez mayores, saldrá, que en un cierto ángulo de incidencia el rayo refractado correrá en el borde de ambientes con diferente densidad óptica. Con ángulos de incidencia aún mayores, la luz se refleja completamente internamente. Entonces hay un fuerte resplandor, tan importante para las piedras preciosas.

El ángulo de incidencia, bajo el cual el rayo refractado ya no pasa de un entorno ópticamente más denso a un entorno ópticamente más delgado, pero se refleja completamente, se llama ángulo límite. El ángulo límite tiene diferentes valores para diferentes cuerpos., p.ej.. para vidrio ordinario es de 48 °, mientras que para el diamante es solo 24 °. Midiendo con instrumentos llamados refractómetros el tamaño del ángulo límite de los líquidos o sólidos probados, podemos definir sus índices de refracción. En refractómetros utilizados para menos precisos, Las determinaciones en serie de los valores del índice de refracción de los minerales probados se leen directamente de la escala.

Si se sumerge un tubo de ensayo vacío en un vaso con agua, brillará, como si fuera plateado, que es el reflejo externo total de la luz. El reflejo plateado desaparecerá, cuando el tubo de ensayo está lleno de agua. El fenómeno de la aparición de una raya de luz en preparaciones microscópicas en el borde de dos minerales con diferentes índices de refracción es también la reflexión interna total.. Se llama. Línea o racha de Becke. Para conocer rápidamente el valor del factor de luz de un mineral, su miga se coloca bajo un microscopio en una gota de resina, conocido como el bálsamo canadiense, con un índice de refracción conocido n = 1,54. Al observar el grano del mineral bajo el microscopio, se puede notar una franja de luz brillante en la interfaz entre el mineral y la resina.. Cuando se levanta el tubo del microscopio, esta racha se mueve hacia el medio ambiente con un índice de refracción más alto.. El fenómeno contrario ocurre al bajar el tubo., porque la línea de Becke se desplaza hacia un entorno con un índice de refracción más bajo. Bajo es el índice de refracción similar al bálsamo canadiense., y alto, claramente más alto que él, p.ej.. 1,7.

Cuanto mayor sea la diferencia en los índices de refracción, cuanto más claramente aparece la Unión de Beck. Es visible especialmente con grandes aumentos y con una iluminación no muy brillante.. Minerales con un índice de refracción muy alto, en contacto con bálsamo canadiense o minerales con un índice de refracción similar al bálsamo, Son claramente visibles y parecen ser más gruesos que los minerales vecinos..

El mineral se compara de la misma forma., estar marcado con minerales identificados sobre una base diferente, p.ej.. por color o tipo de escote. Las tablas se utilizan para este propósito., en el que los minerales se ordenan de acuerdo con un índice de refracción creciente.

El método de inmersión para la determinación de índices de refracción es directamente aplicable al estudio de tamaños de granos minerales menores a 0,04 mm. Las sustancias orgánicas líquidas con índices de refracción conocidos se utilizan generalmente como líquidos de inmersión..

A veces solo se usa un fluido de inmersión, con un alto índice de refracción, que se diluye con un solvente apropiado con un índice de refracción más bajo, obteniendo así la posibilidad de probar los índices de refracción de ambos líquidos. En tal caso, el índice de refracción del líquido formado al mezclar dos líquidos con índices de refracción conocidos debe determinarse por separado.. En lugar de medir el índice de refracción de un líquido de inmersión con un refractómetro, se puede utilizar indirectamente, es decir, para determinar la densidad del líquido. Este valor depende estrictamente de la relación de los líquidos mezclados y el índice de refracción., que se puede leer en la tabla. Este método es especialmente aplicable a soluciones inorgánicas acuosas., con una gran diferencia de densidad, como solución de yoduro de potasio y mercurio (con un índice de refracción de 1.419-1.733, con una diferencia en densidad de 1,5 hacer 3,2) y una solución de bario y yoduro de mercurio (con un índice de refracción de 1,515-1,769).