Измерение показателя преломления стекла

Измерение показателя преломления стекла - наиболее распространенные методы

Стекло является уникальным материалом, который окружает нас повсюду. На улице мы наблюдаем за автомобилями и общественным транспортом, чьи салоны застеклены, нет и одного дома, в котором бы не использовалось оконное стекло. В любом магазине мы рассматриваем товар через стеклянную витрину, а любимый напиток покупаем в стеклянной бутылке. Нет ни одной семьи, которая не пользовалась бы стеклянной посудой. Этот материал обладает уникальными свойствами, среди которых:

• твердость. Стекло обладает хорошей механической прочностью и стабильными размерами в нормальных условиях;
• водонепроницаемость. В промышленности этот показатель используют для изготовления различных емкостей или составов для гидроизоляции;
• химическая инертность. Именно благодаря этой характеристике стекло не вступает в реакцию практически ни с одним агрессивным веществом - растворы кислот, солей и щелочей прекрасно хранятся в стеклянной таре. Раньше специальная химическая посуда изготавливалась из платины, но учитывая стоимость этого материала, его успешно заменило специальное лабораторное стекло.

Наиболее значимая характеристика материала - это его прозрачность или светопропускная способность. Благодаря этому качеству мы видим сквозь оконное стекло окружающий мир, водитель за рулем автомобиля чувствует себя уверенно и комфортно, а большие телескопы позволяют делать снимки других планет. Оптические свойства также присущи стеклу. Чтобы их определить, необходимо произвести измерение показателя преломления стекла. Эта физическая величина показывает отношение между скоростями света в вакууме (эта среда принята за эталон) и в конкретном материале.

Где используется понятие преломления

В обычной жизни это явление можно наблюдать повсеместно. Например, опустив ложку в стакан с чаем, можно увидеть оптический обман - ровная плоская поверхность ложки преломляется на границе соприкосновения воды и жидкости. Это явление часто мешает на глаз определить глубину водоема - она всегда кажется меньше, чем на самом деле. Именно благодаря преломлению света мы можем наблюдать весь его спектр. Наиболее простой пример - это образование радуги, видимой части спектра белого света, при отражении и преломлении лучей в каплях воды.

Это явление широко используется в различных приборах, начиная от рефракционных телескопов большого радиуса действия и заканчивая биноклями, перископами и другими приборами для наблюдения. Любые оптические приборы, в составе которых есть линзы, подчиняются законам преломления световой волны. Даже в акустике широко используется это явление, правда, там за основу взято преломление и неравномерное распространение звуковых колебаний.

Способы измерения

Измерение показателя преломления стекла можно произвести множеством способов, начиная от наиболее простых с использованием материала, пучка света и транспортира и заканчивая современными приборами, которые позволяют измерить показатель преломления с максимальной точностью.

Коэффициент преломления равен отношению синуса угла падения к синусу угла отражения. Это явление происходит благодаря неоднородности сред, через которые проходит световая волна. Воздух имеет одну плотность, а вода совершенно другую, благодаря чему и создается визуальный оптический обман. Для примера, коэффициент преломления обыкновенного стекла равен значению 1.52.

Больше узнать, для чего на практике применяется показатель преломления стекла и другие особенности этого материала, можно на специализированной выставке "Мир стекла", которая проходит в Москве на площадке Экспоцентра. На территории ЦВК "Экспоцентр" будут находиться тематические стенды, посвященные производству стекла, его обработке, а также посетители увидят новейшее оборудование и инструмент для обработки и реставрации стекол в домашних условиях.