Ein Refraktometer ist ein Instrument, mit dem der Brechungsindex einer Substanz gemessen wird. Es basiert auf der Beobachtung der Verschiebung von Interferenzstreifen in der Schnittebene zweier kohärenter Lichtstrahlen. Einer der Strahlen durchdringt eine Materialschicht mit bekanntem Brechungsindex, der zweite durch ein unbekanntes Material, dessen Brechungsindex bestimmt werden muss.
Es gibt verschiedene Arten von Refraktometern, sie funktionieren jedoch alle nach dem gleichen Prinzip: Sie messen die Verschiebung des Interferenzmusters, das auf einem Bildschirm oder einem Fotofilm entsteht. Wenn Licht ein Material mit bekanntem Brechungsindex und ein unbekanntes Material durchdringt, ändert sich die Lichtgeschwindigkeit, was zu einer Änderung des Einfallswinkels und des Brechungswinkels des Lichts führt. Dies verschiebt die Interferenzstreifen auf dem Bildschirm oder Film und ermöglicht die Messung des Brechungsindex eines unbekannten Materials.
Ein Interferenzrefraktometer ist eine Art Refraktometer, das die Verschiebung von Interferenzstreifen zur Messung des Brechungsindex nutzt. Es basiert auf der Verwendung zweier kohärenter Lichtquellen, die sich in einem Winkel kreuzen. Ein Strahl durchdringt eine Probe mit bekanntem Brechungsindex, der andere Strahl durchdringt eine unbekannte Probe, deren Brechungsindex bestimmt werden muss.
Wenn sich Lichtstrahlen kreuzen, bilden sie ein Interferenzmuster, das aus abwechselnd hellen und dunklen Streifen besteht. Abhängig vom Brechungsindex der Probe verschieben sich diese Streifen relativ zueinander, wodurch sich der Brechungsindex des Materials bestimmen lässt.
Daher ist ein Interferenzrefraktometer ein wichtiges Werkzeug in Wissenschaft und Technik, mit dem der Brechungsindex von Materialien gemessen und ihre optischen Eigenschaften untersucht werden können.
Refraktometrische Methoden zur Messung des Brechungsindex einer Substanz basieren auf der Beobachtung des Interferenzmusters, das entsteht, wenn zwei kohärente monochromatische Lichtstrahlen eine dünne Schicht der untersuchten Substanz passieren. Eine der genauesten Methoden ist das Interferenzrefraktometer.
Das Funktionsprinzip eines Interferenzrefraktometers basiert auf der Messung der Verschiebung von Interferenzstreifen in der Schnittebene von Lichtstrahlen, die durch die Proben- und Referenzschichten der Substanz gehen. Als Referenzschicht wird eine Glasschicht mit bekanntem Brechungsindex verwendet. Die Probe wird zwischen die Referenz- und Testschicht der Substanz gelegt.
Wenn Licht Materieschichten durchdringt, ändert sich der Brechungsindex des Mediums, was zu einer Änderung der Phasengeschwindigkeit des Lichts führt. Bei der Überlagerung kohärenter Lichtstrahlen am Probenaustritt kommt es zu Lichtinterferenzen und zur Bildung von Interferenzstreifen. Die Position der Streifen hängt vom Brechungsindex der Probe ab.
Mit einem Interferenzrefraktometer können Sie den Brechungsindex des untersuchten Materials in einem weiten Bereich von Brechungsindexwerten (von 1,1 bis 3,0) mit hoher Genauigkeit messen.