Brechzahl - Versionsgeschichte

Dg am 30. Januar 2026 um 08:04 Uhr

2026-01-30T08:04:28Z

Dg: /* Refraktometrie */

2017-12-21T12:26:08Z

‎Refraktometrie

Dg am 21. Dezember 2017 um 12:23 Uhr

2017-12-21T12:23:05Z

Dg am 13. September 2017 um 14:02 Uhr

2017-09-13T14:02:45Z

Dg am 10. Mai 2016 um 11:07 Uhr

2016-05-10T11:07:29Z

Dg am 13. März 2015 um 17:23 Uhr

2015-03-13T17:23:14Z

Dg: /* Brechungsindex */

2012-02-19T11:18:30Z

‎Brechungsindex

Dg am 19. Februar 2012 um 11:18 Uhr

2012-02-19T11:18:12Z

Dg: /* Praktischer Nutzen */

2012-02-08T19:27:33Z

‎Praktischer Nutzen

Dg: /* Praktischer Nutzen */

2012-02-08T19:22:16Z

‎Praktischer Nutzen

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 * [[Media:Brechungsindices Zuckerlösungen.pdf|Referenz-Tabellen Brechungsindices (n) von Sucroselösungen bei 20°C]]<br />In: Erste Richtlinie 79/796/EWG der Kommission vom 26. Juli 1979 zur Festlegung gemeinschaftlicher Analysemethoden für die Kontrolle von zur menschlichen Ernährung bestimmten Zuckerarten.
 [[Kategorie:Physik]][[Kategorie:Physikalische Größe]]
 [[Kategorie:Chemie]]
 [[Kategorie:Stoffeigenschaft]]

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 == Refraktometrie ==
 [[Bild:Handrefraktometer.jpg|right]]
-Die Messung der Brechzahl kann mit dem [[Refraktometer]] durchgeführt werden, das Verfahren selbst wird daher als '''Refraktometrie''' bezeichnet.
+Die Messung der Brechzahl einer Flüssigkeit kann mit dem [[Refraktometer]] durchgeführt werden, das Verfahren selbst wird daher als '''Refraktometrie''' bezeichnet.
 === Mathematischer Hintergrund ===

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	{{navi\|Konzentration\|Refraktometer}}		{{navi\|Konzentration\|Refraktometer}}
		+	'''Mit der Brechzahl (= Brechungsindex) eines Stoffes gibt man an, wievielmal langsamer sich das Licht in diesem Stoff fortbewegt als im luftleeren Raum.'''
		+
	Tauche einen Bleistift in ein Becherglas, welches Du zur Hälfte mit Wasser befüllst. Der Stift sieht aus, als wenn er in der Mitte einen Knick hat.		Tauche einen Bleistift in ein Becherglas, welches Du zur Hälfte mit Wasser befüllst. Der Stift sieht aus, als wenn er in der Mitte einen Knick hat.

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 * [[Media:Brechungsindices Zuckerlösungen.pdf|Referenz-Tabellen Brechungsindices (n) von Sucroselösungen bei 20°C]]<br />In: Erste Richtlinie 79/796/EWG der Kommission vom 26. Juli 1979 zur Festlegung gemeinschaftlicher Analysemethoden für die Kontrolle von zur menschlichen Ernährung bestimmten Zuckerarten.
-[[Kategorie:Physik]]
+[[Kategorie:Physik]][[Kategorie:Physikalische Größe]]
 [[Kategorie:Chemie]]
 [[Kategorie:Stoffeigenschaft]]

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	[[Kategorie:Physik]]		[[Kategorie:Physik]]
	[[Kategorie:Chemie]]		[[Kategorie:Chemie]]
		+	[[Kategorie:Stoffeigenschaft]]

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 {{www}}
-* Grundlegendes: [http://www.leifiphysik.de/web_ph09/lesestoff/11snellius/snellius.htm Brechungsgesetz] {{LEIFI}}
+{{LEIFI|lichtbrechung}}
 * Laborpraxis: [http://www.mikrohamburg.de/Tips/DER%20BRECHUNGSINDEX.pdf Skript von G. Rosenfeldt]
 * [[Media:Brechungsindices Zuckerlösungen.pdf|Referenz-Tabellen Brechungsindices (n) von Sucroselösungen bei 20°C]]<br />In: Erste Richtlinie 79/796/EWG der Kommission vom 26. Juli 1979 zur Festlegung gemeinschaftlicher Analysemethoden für die Kontrolle von zur menschlichen Ernährung bestimmten Zuckerarten.

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	Ein Lichtstrahl breitet sich strenggenommen nur im Vakuum mit der [[Lichtgeschwindigkeit]] ''c'' aus. Beim Hindurchscheinen durch transparente Stoffe wie Waser ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes kleiner. Die Brechzahl (=Brechungsindex) ''n'' steht für das Verhältnis beider Geschwindigkeiten, d. h. steht für den Faktor, um den die Lichtgeschwindigkeit im Stoff ''c''<sub>Stoff</sub> kleiner ist als die im Vakuum. Als Formel:		Ein Lichtstrahl breitet sich strenggenommen nur im Vakuum mit der [[Lichtgeschwindigkeit]] ''c'' aus. Beim Hindurchscheinen durch transparente Stoffe wie Waser ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes kleiner. Die Brechzahl (=Brechungsindex) ''n'' steht für das Verhältnis beider Geschwindigkeiten, d. h. steht für den Faktor, um den die Lichtgeschwindigkeit im Stoff ''c''<sub>Stoff</sub> kleiner ist als die im Vakuum. Als Formel:
−	{{Bruch\|ZL=\|BL=''n''\|NL=\|ZR=''[[Lichtgeschwindigkeit\|c]]''\|BR=<b>────</b>\|NR=''c''<sub>Stoff</sub>}}	+	{{Bruch\|ist==\|ZL=\|BL=''n''\|NL=\|ZR=''[[Lichtgeschwindigkeit\|c]]''\|BR=<b>────</b>\|NR=''c''<sub>Stoff</sub>}}

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 [[Bild:Brechung.png|right|300px]]
 Die Sinus der Winkel verhalten sich umgekehrt zueinander wie die Brechungsindizes der Medien.
-{{Bruch|ZL=sin α|BL=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NL=sin &#x1d737;|ZR=''n''<sub>2</sub>|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=''n''<sub>1</sub>}}
+{{Bruch|ist==|ZL=sin α|BL=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NL=sin &#x1d737;|ZR=''n''<sub>2</sub>|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=''n''<sub>1</sub>}}
 Da im Vakuum der Brechungsindex ''n''<sub>1</sub> per Definition den Wert 1 (unverminderte Geschwindigkeit) besitzt, folgt als Sonderfall aus der obigen Gleichung:
-{{Bruch|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=sin α|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=sin &#x1d737;}}
+{{Bruch|ist==|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=sin α|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=sin &#x1d737;}}
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 {|
-| {{Bruch|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=''n''<sub>1</sub>{{*}}sin α|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=sin &#x1d737;}}
+| {{Bruch|ist==|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=''n''<sub>1</sub>{{*}}sin α|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=sin &#x1d737;}}
+|
-| {{Bruch|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=1,000292{{*}}sin 45°|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=sin 30°}}
+| {{Bruch|ist==|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=1,000292{{*}}sin 45°|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=sin 30°}}
+|
-| {{Bruch|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=1,000292{{*}}0,7071|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=0,5}}
+| {{Bruch|ist==|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=1,000292{{*}}0,7071|BR=<b>&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;&#x2500;</b>|NR=0,5}}
+|
-| {{Bruch|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=|BR=1,4146|NR=}}
+| {{Bruch|ist==|ZL=|BL=''n''<sub>2</sub>|NL=|ZR=|BR=1,4146|NR=}}
 |}

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 * Konzentration: Bei der oben untersuchten Probelösung mit dem ermittelten Brechungsindex von 1,4146 soll es sich um eine Zuckerlösung handeln. Wie lässt sich nun auf den Zuckergehalt schließen? Im einfachsten Fall hat der Hersteller des Refraktometers gleich eine entsprechende Tabelle mitgeliefert. Allerdings lassen sich solche Tabellen auch im Internet recherchieren, siehe Linkliste. Die "Zuckerverordnung der Europäischen Union" beinhaltet seitenlange Referenz-Tabellen mit Brechungsindices von Zuckerlösungen. Zum experimentell ermittelten Brechungsindex findet man hier den passenden Zuckergehalt: 47,4%.
-* Brechungsindex als stoffabhängige Größe: Recherchiere den Brechungsindex für die Alkohole Methanol, Ethanol, Propan-1-ol und Butan-1-ol. a) Erstelle aus diesen Daten ein Diagramm, welches den Zusammenhang [[Kohlenstoff|C]]-Anzahl/Brechungsindex veranschaulicht. b) Welche Abhängigkeit lässt sich erkennen? c) Welchen Brechungsindex erwartest Du für Pentan-1-ol?
+* Brechungsindex als stoffabhängige Größe: Bestimme experimentell bzw. recherchiere den Brechungsindex für die Alkohole Methanol, Ethanol, Propan-1-ol und Butan-1-ol.<br />a) Erstelle aus diesen Daten ein Diagramm, welches den Zusammenhang [[Kohlenstoff|C]]-Anzahl/Brechungsindex veranschaulicht.<br />b) Welche Abhängigkeit lässt sich erkennen?<br />c) Welchen Brechungsindex erwartest Du für Pentan-1-ol?
 : _____________________
 :&nbsp;&nbsp;''[[Brechungsindex: Lösung|Ergebnisse vergleichen]]''

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	* Brechungsindex als stoffabhängige Größe: Recherchiere den Brechungsindex für die Alkohole Methanol, Ethanol, Propan-1-ol und Butan-1-ol. a) Erstelle aus diesen Daten ein Diagramm, welches den Zusammenhang [[Kohlenstoff\|C]]-Anzahl/Brechungsindex veranschaulicht. b) Welche Abhängigkeit lässt sich erkennen? c) Welchen Brechungsindex erwartest Du für Pentan-1-ol?		* Brechungsindex als stoffabhängige Größe: Recherchiere den Brechungsindex für die Alkohole Methanol, Ethanol, Propan-1-ol und Butan-1-ol. a) Erstelle aus diesen Daten ein Diagramm, welches den Zusammenhang [[Kohlenstoff\|C]]-Anzahl/Brechungsindex veranschaulicht. b) Welche Abhängigkeit lässt sich erkennen? c) Welchen Brechungsindex erwartest Du für Pentan-1-ol?
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